本实用新型涉及多晶硅技术领域，尤其涉及一种多晶硅铸锭炉。
背景技术：
在太阳能光伏领域，由于铸造多晶硅生产成本低、产量大，因此占据了很大的市场，但由于铸锭过程中加热器、隔热笼以及石墨护板等碳材料的使用，引入了大量碳杂质。高温下，硅熔体与石英坩埚接触时，会发生如下反应：Si(液)+SiO2(固)＝2SiO(气)，生成的SiO气体会跟碳杂质发生如下反应：SiO(气)+2C＝CO(气)+SiC(固)；上述反应产生的杂质气体，如果不能被快速带走，将会被硅熔体吸收，从而在硅锭中引入了大量的氧杂质和碳杂质；除此之外，这些杂质气体还会携带一些金属杂质进入硅熔体，从而对硅锭的质量造成影响。
氧含量过高容易造成热施主或氧沉淀，成为复合中心或引入复合中心的二次沉淀，导致硅材料中少数载流子寿命降低，直接影响到太阳能电池的光转换效率；碳含量过高容易导致硅溶液在定向凝固长晶过程中形成碳沉淀物、碳化硅夹杂物、位错等杂质或缺陷，这不仅会在多晶硅锭切割工艺中增加断线事故及产生线痕不良，而且还会导致制作成的电池片漏电率高，转换率较低。
为了减少杂质气体对硅锭的影响，现有技术中大都采用在炉体顶部设置进气口，再通过坩埚盖板上的孔向硅熔体通入惰性气体，通过气流带走硅液表面的杂质气体；由于现有的进气口材料通常采用石墨材质制成，在通入惰性气体的同时会携带碳杂质及金属杂质进入硅熔体，气体在硅液表面形成漩涡的同时会使坩埚外面的杂质气体扩散进入坩埚内部，从而与硅熔体接触，影响硅锭的质量；而且现有技术中的坩埚的底部大都是水平设计，由于坩埚加热时一般是对坩埚的顶部和侧壁加热，这样就会使得坩埚内壁底部的中间位置的温度较低，而坩埚内壁的底部的边缘位置的温度较高，底部都在同一个水平面上的坩埚的化料的剩余程度由坩埚的热场决定，进而无法准确控制坩埚底部有一层浅浅的硅料覆盖，来保证后续的铸锭质量。还有多晶铸锭成核阶段，可在坩埚底部任意位置成核并横向生长，晶粒大小不受控制，不利于抑制枝晶生长，且晶粒大小不一，均匀性不好。
技术实现要素：
本实用新型正是针对以上技术问题，提供一种多晶硅铸锭炉。
本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：一种多晶硅铸锭炉，包括炉体，炉体的顶端设有炉盖，炉体的内部底端设有气缸，气缸的上端通过活塞杆连有隔热板，隔热板的上方中部放有坩埚，坩埚的底部设置为向下凸的弧形结构，坩埚的底部内壁上设有若干凸点，坩埚的外壁上缠绕有螺旋盘管式加热电极，螺旋盘管式加热电极的外部设有隔热保温层，坩埚的底部设有冷却腔，冷却腔内设有冷却流道，隔热板的上方坩埚的四周设有护板，护板的上端从上到下依次设有上盖板和下盖板，下盖板设置在坩埚的上端，上盖板与下盖板之间的护板上设有出气通道，上盖板的中部设有进气管，炉体的一侧设有出气管。
所述螺旋盘管式加热电极为石墨电极，冷却流道为费马螺线流道。
所述上盖板、下盖板和护板之间形成一个容纳气体的腔体，且上盖板和下盖板之间的距离为1-20cm。
所述出气通道设置在相对的两块护板上，且出气通道为连续的槽型结构或间断的通孔结构。
所述进气管上设有气体预热装置，气体预热装置包括密闭的空腔，空腔的内部设有换热管，换热管的一端伸出空腔与进气管相连，换热管的另一端伸出空腔连有氩气源，空腔上还连通有引气管和排气管，并且引气管的另一端与炉体上设置的出气管相连，引气管上设有抽气泵。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在坩埚上方设置一个由上盖板、下盖板和护板形成的容纳气体的腔体，使惰性气体通过进气管进入该腔体，再通过护板上的出气通道排出，由于上盖板和下盖板之间的间距比较小，气体流速较快，在间隙中不易产生紊流，而是产生层流，气流始终向两边发散，从而保证护板的出气通道处始终有个气体向外的速度场，使坩埚外面的杂质无法进入硅熔体；而且将坩埚底部设计为中间低两边高的结构，且坩埚的底部内壁上设有若干凸点，这些凸点可以增大坩埚底壁中部的受热面积，从而保证了坩埚底部中间和边缘的温度差，从而保证了后续的铸锭质量，还能抑制枝晶的生长。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：1、炉体；2、炉盖；3、气缸；4、活塞杆；5、隔热板；6、坩埚；7、凸点；8、螺旋盘管式加热电极；9、冷却腔；10、冷却流道；11、护板；12、上盖板；13、下盖板；14、出气通道；15、进气管；16、出气管；17、空腔；18、换热管；19、氩气源；20、引气管；21、排气管；22、抽气泵。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
如图1所示，一种多晶硅铸锭炉，包括炉体1，炉体1的顶端设有炉盖2，炉体1的内部底端设有气缸3，气缸3的上端通过活塞杆4连有隔热板5，隔热板5的上方中部放有坩埚6，坩埚6的底部设置为向下凸的弧形结构，坩埚6的底部内壁上设有若干凸点7，坩埚6的外壁上缠绕有螺旋盘管式加热电极8，螺旋盘管式加热电极8的外部设有隔热保温层，坩埚6的底部设有冷却腔9，冷却腔9内设有冷却流道10，隔热板5的上方坩埚6的四周设有护板11，护板11的上端从上到下依次设有上盖板12和下盖板13，下盖板13设置在坩埚6的上端，上盖板12与下盖板13之间的护板11上设有出气通道14，上盖板12的中部设有进气管15，炉体1的一侧设有出气管16。
所述螺旋盘管式加热电极8为石墨电极，冷却流道10为费马螺线流道。
所述上盖板12、下盖板13和护板11之间形成一个容纳气体的腔体，且上盖板12和下盖板13之间的距离为1-20cm。
所述出气通道14设置在相对的两块护板11上，且出气通道14为连续的槽型结构或间断的通孔结构。
所述进气管15上设有气体预热装置，气体预热装置包括密闭的空腔17，空腔17的内部设有换热管18，换热管18的一端伸出空腔17与进气管15相连，换热管18的另一端伸出空腔17连有氩气源19，空腔17上还连通有引气管20和排气管21，并且引气管20的另一端与炉体1上设置的出气管16相连，引气管20上设有抽气泵22。
本实用新型使用时，坩埚6外设置的螺旋盘管式加热电极8能够对坩埚6直接加热，避免了大面积加热造成的能源浪费，隔热保温层的设置能减少热量损失；将坩埚6底部设计为中间低两边高的结构，且坩埚6的底部内壁上设有若干凸点7，这些凸点7可以增大坩埚6底壁中部的受热面积，从而保证了坩埚6底部中间和边缘的温度差，使得坩埚6底部化料的速度相近，甚至相同，从而保证了后续的铸锭质量，还能抑制枝晶的生长；此外，坩埚6的上方设置有一个由上盖板12、下盖板13和护板11形成的容纳气体的腔体，使惰性气体通过进气管15进入该腔体，再通过护板11上的出气通道14排出，由于上盖板12和下盖板13之间的间距比较小，气体流速较快，在间隙中不易产生紊流，而是产生层流，气流始终向两边发散，从而保证护板11的出气通道14处始终有个气体向外的速度场，使坩埚6外面的杂质无法进入硅熔体，保证了铸锭的质量。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。