CN203187408U - 一种多晶硅纯度优化设备 - Google Patents
一种多晶硅纯度优化设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203187408U CN203187408U CN 201320407628 CN201320407628U CN203187408U CN 203187408 U CN203187408 U CN 203187408U CN 201320407628 CN201320407628 CN 201320407628 CN 201320407628 U CN201320407628 U CN 201320407628U CN 203187408 U CN203187408 U CN 203187408U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crucible
- furnace body
- heating furnace
- refrigerating unit
- cooling device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
一种多晶硅纯度优化设备，包括加热炉体、坩埚、加热板、冷却装置、铸型升降装置，所述加热炉体为一罩壳结构，该加热炉体顶部设置有顶盖，该加热炉体一侧连接有真空泵，另一侧连接有阀体；所述坩埚设置在所述加热炉体内，所述冷却装置设置在该坩埚底部，设置在加热炉体底部的隔热板与所述冷却装置、加热炉体共同构成封闭腔体；所述坩埚外壁上设置加热板；所述冷却装置设置有热开关，该热开关与所述坩埚的底部连接，该冷却装置的底部分别设置有冷却水进口和冷却水出口；冷却装置周边设置有保温壁，该保温壁与所述隔热板连接；所述铸型升降装置设置在冷却装置的下部。该设备成本低、技术成熟度高、环境污染小。
Description
技术领域
本发明涉及一种冶金法提纯硅的设备，特别涉及一种多晶硅的纯度优化设备
背景技术
太阳能作为一种可再生绿色能源近些年引起各国高度重视，得到快速发展。硅材料作为太阳能电池的主要载体也得到了迅速发展。多晶硅太阳能电池由于成本低而成为电池的主流。多晶硅主要采用化学提纯、物理提纯两种方法进行尘产。目前，国内外大规模生产多晶硅的企业多采用氯化提纯技术，该技术是将冶金级硅与无水氯化氢进行反应尘成三氯氢硅，然后采用蒸馏提纯获得高纯的SiHC13，再在1100度的温度下用高纯氢气进行还原，获得纯度9N以上的多晶硅。虽然这种方式提纯效率高，但是，该技术投资规模大，生产过程中产生大量有害气体，需要非常复杂的工艺技术进行尾气处理利用。而使用区熔炉提纯硅，虽然提纯过程中不用坩埚等耗材，但尘产效率过低。对于使用石英和石墨坩埚的提纯技术来说，石英玻璃坩埚的主要不足是其变形温度和软化温度过低，当加热到1400-1500度时，石英玻璃变形加快，而石墨坩埚的价格很昂贵。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足问题，提供一种成本低、技术成熟度高、环境污染小、工艺相对简单的多晶硅纯度优化设备。
本发明一种多晶硅纯度优化设备，包括加热炉体、坩埚、加热板、冷却装置、铸型升降装置，所述加热炉体为一罩壳结构，该加热炉体顶部设置有顶盖，该加热炉体一侧连接有真空泵，另一侧连接有阀体；所述坩埚设置在所述加热炉体内，所述冷却装置设置在该坩埚底部，设置在加热炉体底部的隔热板与所述冷却装置、加热炉体共同构成封闭腔体；所述坩埚外壁上设置加热板；所述冷却装置设置有热开关，该热开关与所述坩埚的底部连接，该冷却装置的底部分别设置有冷却水进口和冷却水出口；冷却装置周边设置有保温壁，该保温壁与所述隔热板连接；所述铸型升降装置设置在冷却装置的下部。
进一步，所述坩埚为陶瓷坩埚，在坩埚的内壁上设有涂层。所述炉体内设置有石墨加热棒，该石墨加热棒设置在坩埚的顶部。
上述装置相对于现有技术所取得的有益效果很明显，首先结构非常简单，其次应用水冷感应坩埚提纯多晶硅，避免了对提纯的多晶硅二次污染。再次，由于整个结晶过程中没有产生有害气体，因此，对环境污染小。此外，在进行加热和精炼的过程中，陶瓷坩埚的软化温度高达1700度，因此坩埚不发生翘曲，尺寸的稳定性和一致性非常好。
附图说明
附图1是本实用新型多晶硅纯度优化设备的结构图
附图2是本实用新型多晶硅提纯的示意图
图中，1、加热炉体，2、坩埚，3、加热板，4、冷却装置，5、铸型升降装置，6、顶盖，7、真空泵，8、阀体，9、隔热板，10、热开关，11、冷却水进口，12、冷却水出口，13、保温壁，14、涂层，15、石墨加热棒。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不局限于具体实施例。
如附图1所示，本发明一种多晶硅纯度优化设备，包括加热炉体1、坩埚2、加热板3、冷却装置4、铸型升降装置5，加热炉体1为一罩壳结构，加热炉体1顶部设置有顶盖6，加热炉体1一侧连接有真空泵7，另一侧连接有阀体8；坩埚2设置在加热炉体1内，冷却装置4设置在该坩埚2的底部，设置在加热炉体1底部的隔热板9与冷却装置4、加热炉体1共同构成封闭腔体；坩埚1外壁上设置加热板3；冷却装置1设置有热开关10，热开关10与坩埚2的底部连接，冷却装置4的底部分别设置有冷却水进口11和冷却水出口12；冷却装置4周边设置有保温壁13，保温壁13与隔热板9连接；铸型升降装置5设置在冷却装置4的下部。
该多晶硅纯度优化设备的工作过程是这样的，将工业硅投入坩埚2，所说的工业硅的投入量不要超过坩埚容积的90％。关闭顶盖6，启动真空泵7将加热炉体1内的空气抽出。将加热板3的温度调节至1450度。待到工业硅全部融化后，关闭真空泵7，打开惰性气体阀体8，向加热炉体1内充气，以保证工业硅结晶时的质量。隔热板9和保温壁13的连接，保证了坩埚在移动时的密封。为了保证加热炉体1的温度，在坩埚2的顶部可以设置一个石墨加热棒15。此外，由于硅熔体和坩埚2长时间接触会产生粘滞性，使硅熔体和坩埚2紧密结合，当晶体冷却时，会造成坩埚2破裂。同时，由于长时间的接触，也会腐蚀坩埚2。因此，可以选择陶瓷坩埚，并在坩埚的内表面附着一层涂层，以防止上述现象的发生。
如图2所示，当硅料熔断时，热开关10关闭；结晶时，热开关10打开，将陶瓷坩埚2底部的热量通过冷却装置4中的冷凝水带走，形成温度梯度。同时，陶瓷坩埚2在铸型升降装置5的作用下，向下移动并脱离加热区域。
陶瓷坩埚和热源在凝固开始时相对位移，分为液相区和凝固区，液相区和凝固区通过隔热板分开，这样维持固液界面有一个比较好的温度梯度。长晶速度受冷却装置位移的速度和冷却水流量控制，长晶速度接近于常数，长晶速度和质量依赖于坩埚的平稳移动。
本说明书中所述的只是本实用新型的具体实施例，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型的限制。凡本领域技术人员依本实用新型的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本实用新型的范围之内。
Claims (3)
1.一种多晶硅纯度优化设备，包括加热炉体、坩埚、加热板、冷却装置、铸型升降装置，其特征在于：所述加热炉体为一罩壳结构，该加热炉体顶部设置有顶盖，该加热炉体一侧连接有真空泵，另一侧连接有阀体；所述坩埚设置在所述加热炉体内，所述冷却装置设置在该坩埚底部，设置在加热炉体底部的隔热板与所述冷却装置、加热炉体共同构成封闭腔体；所述坩埚外壁上设置加热板；所述冷却装置设置有热开关，该热开关与所述坩埚的底部连接，该冷却装置的底部分别设置有冷却水进口和冷却水出口；冷却装置周边设置有保温壁，该保温壁与所述隔热板连接；所述铸型升降装置设置在冷却装置的下部。
2.根据权利要求1所述的一种多晶硅纯度优化设备，其特征在于：所述坩埚为陶瓷坩埚，在坩埚的内壁上设有涂层。
3.根据权利要求1所述的一种多晶硅纯度优化设备，其特征在于：所述炉体内设置有石墨加热棒，该石墨加热棒设置在坩埚的顶部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201320407628 CN203187408U (zh) | 2013-07-10 | 2013-07-10 | 一种多晶硅纯度优化设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201320407628 CN203187408U (zh) | 2013-07-10 | 2013-07-10 | 一种多晶硅纯度优化设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203187408U true CN203187408U (zh) | 2013-09-11 |
Family
ID=49104283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201320407628 Expired - Lifetime CN203187408U (zh) | 2013-07-10 | 2013-07-10 | 一种多晶硅纯度优化设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203187408U (zh) |
-
2013
- 2013-07-10 CN CN 201320407628 patent/CN203187408U/zh not_active Expired - Lifetime
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103387236B (zh) | 一种高纯硅的精炼装置及其方法 | |
| CN102173424B (zh) | 真空感应熔炼去除硅粉中磷及金属杂质的方法及设备 | |
| CN100464149C (zh) | 多晶硅铸锭炉的热场结构 | |
| CN101323972B (zh) | 一种多晶硅定向凝固设备 | |
| CN103395787B (zh) | 一种由硅矿石制备高纯硅的装置及其制备方法 | |
| CN103343387B (zh) | 一种多晶硅铸锭炉及其铸锭方法 | |
| CN101173838A (zh) | 一种新型定向凝固提纯炉 | |
| CN104805499A (zh) | N型多晶铸锭设备及其制备工艺 | |
| CN201495107U (zh) | 一种具有高质量提纯多晶硅的多晶炉 | |
| CN101775650B (zh) | 一种太阳能多晶硅铸锭的制备方法 | |
| CN106555224A (zh) | 一种单晶硅的生产方法和生产设备 | |
| CN107779951A (zh) | 硅晶体的连续生长装置 | |
| CN104232932B (zh) | 一种高纯铝的提纯装置及其使用方法 | |
| CN107601515A (zh) | 一种制备SiO粉末的装置 | |
| CN203187408U (zh) | 一种多晶硅纯度优化设备 | |
| CN207109142U (zh) | 晶体生长炉 | |
| CN203159236U (zh) | 一种采用微波加热的工业硅炉外精炼抬包 | |
| CN201962405U (zh) | 一种底部散热的感应熔炼多晶硅铸锭炉 | |
| CN204111924U (zh) | 一种大尺寸硅锭多晶铸锭炉新型热场结构 | |
| CN104591187B (zh) | 一种生产多晶硅方法 | |
| CN102344142B (zh) | 一种去除硼的硅提纯方法 | |
| CN204588712U (zh) | 一种生产多晶硅的加热炉 | |
| CN103498194A (zh) | 一种定向凝固设备及其制备多晶硅的方法 | |
| CN203486915U (zh) | 一种定向凝固设备 | |
| CN102452651A (zh) | 一种湿氩等离子体去除硅中硼杂质的工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20130911 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |