一种多晶硅铸锭炉氩气导流系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种多晶硅铸锭炉氩气导流系统，包括氩气进口直管、石墨坩埚和盖板，石墨坩埚的开口边缘开有凹槽，顶部盖板上绕氩气进口直管对称分布盖板排气口，氩气进口直管出口端与喇叭形进口管的进口端连接，氩气进口直管出口端侧壁上对称分布有出口气孔，喇叭形进口管的出口端与喷淋式进口管的进口端连接，喷淋式进口管为有底管，喷淋式进口管的底部对称分布有底部气孔，喷淋式进口管的侧壁上对称开有侧壁气孔。使用该系统时，针对熔料、生长和收尾的不同阶段，控制氩气进口直管的上下不同位置，从而能够优化氩气流动，降低晶体硅中的氧碳含量，同时方便地控制晶体硅和熔体硅的轴向温度梯度。
【专利说明】一种多晶硅铸锭炉氩气导流系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于制造太阳能级多晶硅铸锭的氩气导流系统，特指一种能够使杂质尽快排出坩埚，从而尽可能减少杂质对多晶硅铸锭污染的多晶硅铸锭炉氩气导流系统。
【背景技术】
[0002]定向凝固法(DSS)晶体生长技术是太阳能级多晶硅生长的主要方法。由于铸造多晶硅的制备工艺相对简单，成本远低于单晶硅，目前已经成为太阳光伏电池的主流产品。但相对于直拉单晶硅而言，铸造多晶硅有较高的杂质、缺陷和晶界，因此其转化效率低于单晶硅电池。多晶硅铸锭中含有的主要杂质为氧和碳，另外还含有金属、氮等杂质。洁净晶界对少数载流子的寿命并无影响或只有很微小的影响，而高密度位错对材料光电转换是特别有害的，特别是当位错上沉积了金属杂质和氧沉淀，更增加了位错的少子复合能力。多晶硅铸锭中碳浓度较高时，会促进氧沉淀的生成，且在高温退火后有SiC析出。
[0003]在实际生产过程中，多晶铸锭炉内发生大量复杂的化学反应，具体分为以下四个步骤:
[0004](1)首先石英坩埚和熔体硅发生化学反应，氧杂质因此进入熔融硅中:
[0005]
【权利要求】
1.一种多晶硅铸锭炉氩气导流系统，包括氩气进口直管(7)、石墨坩埚(12)和盖在所述石墨坩埚(12)顶部的盖板(8)，所述氩气进口直管(7)穿过所述盖板(8)将氩气导入所述石墨坩埚(12)内，其特征在于，所述石墨坩埚(12)的开口边缘开有若干凹槽(6)，所述盖板(8)和所述凹槽(6)构成石墨坩埚的顶部侧排气口(15)，所述顶部盖板(8)上绕所述氩气进口直管(7)对称分布若干盖板排气口(14)，所述氩气进口直管(7)出口端与喇叭形进口管(10)的进口端连接，所述氩气进口直管(7)出口端侧壁上沿氩气进口直管的中心轴线对称分布有若干出口气孔(9)，所述喇叭形进口管(10)的出口端与喷淋式进口管(5)的进口端连接，所述喷淋式进口管(5)为有底管，所述喷淋式进口管(5)的底部沿氩气进口直管的中心轴线对称分布有若干底部气孔(3)，所述喷淋式进口管(5)的侧壁上也沿氩气进口直管的中心轴线对称开有若干侧壁气孔(4)。
2.根据权利要求1所述的一种多晶硅铸锭炉氩气导流系统，其特征在于，所述凹槽(6)的形状为圆形或三角形或多边形。
3.根据权利要求1所述的一种多晶硅铸锭炉氩气导流系统，其特征在于，所述盖板排气口(14)的形状为圆形或三角形或多边形。
4.根据权利要求1所述的一种多晶硅铸锭炉氩气导流系统，其特征在于，所述出口气孔(9)的形状为圆形或三角形或多边形。
5.根据权利要求1所述的一种多晶硅铸锭炉氩气导流系统，其特征在于，所述底部气孔(3)的形状为圆形或三角形或多边形。
6.根据权利要求1所述的一种多晶硅铸锭炉氩气导流系统，其特征在于，所述侧壁气孔(4)的形状为圆形或三角形或多边形。
【文档编号】C30B28/06GK203613302SQ201320658718
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】苏文佳, 左然 申请人:江苏大学