一种拉晶装置及拉晶方法与流程

本申请属于光伏，具体涉及一种拉晶装置及拉晶方法。

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，日益受到重视并得到大力发展。

2、其中，单晶硅棒通过单晶炉由硅液生长拉制而成，在拉制过程中硅液盛放于坩埚中，硅液与坩埚容易发生反应引入氧杂质增加氧含量，对单晶硅棒的品质有着较为重要的影响。

3、现有技术中，通常采用改变加热器结构的方式，例如减小加热器的底端的厚度，以减少高温辐射对单晶炉内的坩埚的侵蚀或者削弱硅液对流，从而降低拉制过程中的氧含量。然而，减小加热器的底端的厚度降低了加热器的结构强度使其容易产生损伤，甚至造成安全事故。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种拉晶装置及拉晶方法。

2、为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

3、第一方面，本申请实施例提出了一种拉晶装置，所述拉晶装置包括单晶炉、坩埚以及导流筒，所述坩埚设置于所述单晶炉内，用于盛放硅液，所述导流筒设置于所述坩埚的上方；其中，

4、所述导流筒包括内筒和间隔连接于所述内筒的外筒，所述外筒设有贯通的腔体，在硅液与所述坩埚产生杂质气体的情况下，所述腔体将所述杂质气体传输至所述单晶炉外，以降低晶棒的含氧量。

5、可选地，所述外筒包括内壳和外壳，所述外壳间隔连接于所述内壳的外周，且所述内壳和所述外壳围合形成所述腔体。

6、可选地，所述导流筒设有用于单晶硅棒穿设的拉晶通道，所述外筒包括相对设置的底端和顶端，所述底端靠近所述坩埚设置；

7、所述底端设有进气口，所述进气口设置于所述拉晶通道的外周，所述顶端设有出气口，所述进气口、所述出气口与所述腔体连通；

8、在硅液与所述坩埚产生杂质气体的情况下，所述杂质气体从所述进气口进入所述腔体，并从所述出气口传输至所述单晶炉外。

9、可选地，所述外筒的顶端设有凸出的导气边，所述导气边设有所述出气口，所述出气口的数量包括多个，多个所述出气口间隔设置于所述导气边。

10、可选地，所述拉晶装置还包括抽气泵，所述抽气泵连接于所述出气口，所述抽气泵通过所述出气口抽取所述腔体内的所述杂质气体。

11、可选地，所述拉晶装置还包括导气管，所述导气管的一端连接于所述出气口，所述导气管的另一端连接于所述抽气泵。

12、可选地，所述拉晶装置还包括与所述单晶炉连通的真空泵，在所述真空泵处于工作状态的情况下，所述单晶炉内的炉压为5－7torr中的任一数值。

13、可选地，所述拉晶装置还包括与所述单晶炉连通的充气机，所述充气机用于向所述单晶炉内通入氩气；

14、在所述充气机处于工作状态的情况下，所述充气机向所述单晶炉内通入的氩气流量为110－120slpm中的任一数值。

15、第二方面，本申请实施例提出了一种拉晶方法，应用于所述拉晶装置，所述方法包括：

16、在硅液与所述坩埚产生杂质气体的情况下，导流筒的外筒通过腔体将所述杂质气体传输至单晶炉外，以降低晶棒的含氧量。

17、可选地，所述导流筒的外筒通过腔体将所述杂质气体传输至单晶炉外的步骤包括：

18、真空泵控制所述单晶炉内的炉压为5－7torr中的任一数值；

19、充气机向所述单晶炉内通入的氩气流量为110－120slpm中的任一数值；

20、抽气泵从所述外筒的腔体内抽取所述杂质气体。

21、在本申请实施例中，所述拉晶装置包括单晶炉、坩埚以及导流筒，所述坩埚设置于所述单晶炉内，用于盛放硅液，所述导流筒设置于所述坩埚的上方；其中，所述导流筒包括内筒和间隔连接于所述内筒的外筒，所述外筒设有贯通的腔体，在硅液与所述坩埚产生杂质气体的情况下，所述腔体将所述杂质气体传输至所述单晶炉外，以降低晶棒的含氧量。这样，在拉晶过程中，当坩埚内的硅液与坩埚发生反应，也即坩埚中的二氧化硅溶解于硅液产生氧化硅，引入含氧的杂质气体时，杂质气体可以沿导流筒的外筒中的腔体传输至单晶炉外，从而大大降低了拉晶过程中的氧含量，提高了拉晶工艺制得的晶棒的性能，避免晶棒含氧量较高而导致的晶棒电阻参数异常，避免对后续通过晶棒制得的光伏组件的发电效率的影响。

22、本发明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，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种拉晶装置，其特征在于，所述拉晶装置包括单晶炉、坩埚以及导流筒，所述坩埚设置于所述单晶炉内，用于盛放硅液，所述导流筒设置于所述坩埚的上方；其中，

2.根据权利要求1所述的拉晶装置，其特征在于，所述外筒包括内壳和外壳，所述外壳间隔连接于所述内壳的外周，且所述内壳和所述外壳围合形成所述腔体。

3.根据权利要求2所述的拉晶装置，其特征在于，所述导流筒设有用于单晶硅棒穿设的拉晶通道，所述外筒包括相对设置的底端和顶端，所述底端靠近所述坩埚设置；

4.根据权利要求3所述的拉晶装置，其特征在于，所述外筒的顶端设有凸出的导气边，所述导气边设有所述出气口，所述出气口的数量包括多个，多个所述出气口间隔设置于所述导气边。

5.根据权利要求3所述的拉晶装置，其特征在于，所述拉晶装置还包括抽气泵，所述抽气泵连接于所述出气口，所述抽气泵通过所述出气口抽取所述腔体内的所述杂质气体。

6.根据权利要求5所述的拉晶装置，其特征在于，所述拉晶装置还包括导气管，所述导气管的一端连接于所述出气口，所述导气管的另一端连接于所述抽气泵。

7.根据权利要求1所述的拉晶装置，其特征在于，所述拉晶装置还包括与所述单晶炉连通的真空泵，在所述真空泵处于工作状态的情况下，所述单晶炉内的炉压为5－7torr中的任一数值。

8.根据权利要求1所述的拉晶装置，其特征在于，所述拉晶装置还包括与所述单晶炉连通的充气机，所述充气机用于向所述单晶炉内通入氩气；

9.一种拉晶方法，应用于权利要求1－8任一项所述的拉晶装置，其特征在于，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的拉晶方法，其特征在于，所述导流筒的外筒通过腔体将所述杂质气体传输至单晶炉外的步骤，包括：

技术总结本申请实施例提供了一种拉晶装置及拉晶方法，拉晶装置包括单晶炉、坩埚以及导流筒，坩埚设置于单晶炉内，用于盛放硅液，导流筒设置于坩埚的上方；其中，导流筒包括内筒和间隔连接于内筒的外筒，外筒设有贯通的腔体，在硅液与坩埚产生杂质气体的情况下，腔体将杂质气体传输至单晶炉外，以降低晶棒的含氧量。在拉晶过程中，当坩埚内的硅液与坩埚发生反应，也即坩埚中的二氧化硅溶解于硅液产生氧化硅，引入含氧的杂质气体时，杂质气体沿导流筒的外筒中的腔体传输至单晶炉外，从而大大降低了拉晶过程中的氧含量，提高了拉晶工艺制得的晶棒的性能，避免晶棒含氧量较高而导致的晶棒电阻参数异常，避免对后续通过晶棒制得的光伏组件的发电效率的影响。技术研发人员：李文斌,张正,侯志文受保护的技术使用者：双良晶硅新材料（包头）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9