加料装置的制作方法

本技术涉及晶体生长，尤其是涉及一种加料装置。

背景技术：

1、近年来，光伏发电作为绿色能源以及人类可持续发展的主要能源的一种，日益受到世界各国的重视并得到大力发展。晶体硅片包括单晶硅片或多晶硅片作为光伏发电的一种基础材料，有着广泛的市场需求。

2、单晶硅片或多晶硅片主要是通过直拉单晶硅锭或铸锭多晶硅锭制备得到，不论是直拉单晶硅锭还是铸造多晶硅锭，其原料都是硅料，由于硅料在固态变为液态的过程中，体积变小，且装料时固体硅料间存在空隙，使得熔化后的硅液体积远小于装料体积。也就是说，盛载硅料的坩埚在硅料熔化后会出现剩余空间。因此为了减少成本，现有技术中会在晶体生长过程中，坩埚内的原始硅料熔化后，进行补充原料的添加。

3、专利cn201224781y中公开了一种带有补充加料装置的定向凝固多晶硅铸造炉，通过在铸造单晶炉上设置储料筒，储料部件通过闸阀与多晶硅定向凝固铸造炉连通，当原始硅料熔化后，启动加料装置，将适量的固体颗粒料加入至坩埚中；该装置不仅存在加料不均匀，导致原料在坩埚中堆积，且只能适用于固体原料，固体原料在加入溶液中会引起溶液飞溅，飞溅的溶液会腐蚀热场的，影响热场的寿命。

4、因此，亟需一种新的加料装置。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种加料装置。

2、根据本实用新型实施例提供的加料装置，一种加料装置，适用于晶体生长炉，所述晶体生长炉包括炉体，所述炉体内设置有坩埚，所述坩埚上方设置有加热器，所述加料装置适用于向所述坩埚添加补充原料，所述加料装置包括：第一加料器；所述第一加料器设置在所述炉体外，所述第一加料器设置有进料管和出料管；第二加料器；所述第二加料器设置在所述炉体内部，所述第二加料器上方开口，底部设置有出口，所述第一加料器的所述出料管延伸至所述第二加料器上方或所述第二加料器内；所述补充原料从所述第一加料器的所述出料管导入至所述第二加料器中；其中，所述第二加料器设置在所述加热器周围，所述加热器将所述第二加料器中的所述补充原料熔化，熔化后的所述补充原料从所述第二加料器的出口流入所述坩埚中。

3、在一些实施例中，所述第一加料器为锥形；

4、在一些实施例中，所述第一加料器的所述出料管垂直延伸至所述第二加料器的入口。

5、在一些实施例中，所述第一加料器的所述进料管和所述出料管分别设置有第一气阀和第二气阀。

6、在一些实施例中，所述第二加料器的材质为碳化硅。

7、在一些实施例中，所述第二加料器为方形结构；

8、优选地，所述第二加料器的内表面设置有圆角；

9、优选地，所述第二加料器的出口位于所述第二加料器的中心轴线上。

10、在一些实施例中，所述第二加料器的出口为圆形；

11、优选地，所述出口包括第一导流部和第二导流部，所述第一导流部和所述第二导流部同轴设置，所述第一导流部的直径大于所述第二导流部的直径。

12、在一些实施例中，所述加热器为由多个口字型加热段间隔分布形成回字型加热器；最内侧所述加热段靠近所述第二加料器。

13、在一些实施例中，所述炉体的顶部贯穿安装有真空气管，所述真空气管的底端延伸所述第二加料器上方或所述第二加料器内。

14、在一些实施例中，所述晶体生长炉为铸锭炉，所述加热器为铸锭炉的顶部加热器。

15、在一些实施例中，所述第二加料器为方形结构，优选地，所述第二加料器的边长为20-50cm；所述第二加料器的高度为2-5cm；所述第二加料器的壁厚为0.2-1cm；所述第二加料器的出口为圆形；所述圆形的直径为0.2-1cm。

16、与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：

17、（1）采用外设抽空加料设备，将补充原料加入加料设备中，然后进行抽空，再将补充原料送入坩埚内进行加料融化，达到持续加料的目的。

18、（2）加入的补充硅料是液态，有效避免了补充原料在坩埚中堆积的问题，且有效的节省了化料的时间，提高了工作效率。

19、（3）对于铸锭炉来说，直接采用铸锭炉的顶部加热器，无需增加其他附加热源对补充原料进行加热，有效降低了能耗，节省了成本。

20、（4）采用回字型加热器可分开控制供热，起到调节径向过冷度分布的作用，提升头部晶体质量。

21、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种加料装置，适用于晶体生长炉，其特征在于，所述晶体生长炉包括炉体，所述炉体内设置有坩埚，所述坩埚上方设置有加热器，所述加料装置适用于向所述坩埚添加补充原料，所述加料装置包括：

2.根据权利要求1所述的加料装置，其特征在于，所述第一加料器为锥形，和/或，所述第一加料器的所述出料管垂直延伸至所述第二加料器的入口。

3.根据权利要求1所述的加料装置，其特征在于，所述第一加料器的所述进料管和所述出料管分别设置有第一气阀和第二气阀。

4.根据权利要求1所述的加料装置，其特征在于，所述第二加料器的材质为碳化硅。

5.根据权利要求1所述的加料装置，其特征在于，所述第二加料器为方形结构，所述第二加料器的内表面设置有圆角；所述第二加料器的出口位于所述第二加料器的中心轴线上。

6.根据权利要求1所述的加料装置，其特征在于，所述第二加料器的出口为圆形；所述出口包括第一导流部和第二导流部，所述第一导流部和所述第二导流部同轴设置，所述第一导流部的直径大于所述第二导流部的直径。

7.根据权利要求1所述的加料装置，其特征在于，所述加热器为由多个口字型加热段间隔分布形成回字型加热器；最内侧所述加热段靠近所述第二加料器。

8.根据权利要求1所述的加料装置，其特征在于，所述炉体的顶部贯穿安装有真空气管，所述真空气管的底端延伸所述第二加料器上方或所述第二加料器内。

9.根据权利要求1所述的加料装置，其特征在于，所述晶体生长炉为铸锭炉，所述加热器为铸锭炉的顶部加热器。

10.根据权利要求8所述的加料装置，其特征在于，所述第二加料器为方形结构，所述第二加料器的边长为20-50cm；所述第二加料器的高度为2-5cm；所述第二加料器的壁厚为0.2-1cm；所述第二加料器的出口为圆形；所述圆形的直径为0.2-1cm。

技术总结
本技术公开了一种加料装置，涉及晶体生长技术领域，适用于炉体内设置有坩埚，坩埚上方设置有加热器的晶体生长炉，加料装置包括：设置在炉体外的第一加料器，第一加料器设置有进料管和出料管；第二加料器；设置在炉体内部的第二加料器，第二加料器上方开口，底部设置有出口，第一加料器的出料管延伸至第二加料器上方或第二加料器内；补充原料从第一加料器的出料管导入至第二加料器中；其中，第二加料器设置在加热器周围，加热器将第二加料器中的补充原料熔化，熔化后的补充原料从第二加料器的出口流入坩埚中，有效增加了产能，且在补充原料的过程中，一方面避免了补充原料在坩埚中堆积的问题，另一方面有效节省了化料的时间，提高了工作效率。

技术研发人员：邹军,李建敏,陈欣文,胡敏,王文平,甘胜泉
受保护的技术使用者：江西赛维LDK太阳能高科技有限公司
技术研发日：20230725
技术公布日：2024/4/17