1.本实用新型涉及单晶制造技术领域，尤其涉及一种单晶生产中防止颗粒硅跳硅的装置。
背景技术：
2.单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，且生产单晶成本最高为硅原料价格，目前光伏市场主要原料为原生多晶，颗粒硅有着制造成本低、价格便宜的优势，已被多家公司小规模使用。但是，因颗粒硅氢元素高，遇高温时易出现跳硅情况，导致制造单晶困难，因此以现有技术无法满足推广使用条件。
3.实际生产中，当每次加完颗粒硅后，将会跳至换热装置的内壁上，在单晶生长过程中，硅点掉落粘至晶棒，造成单晶位错产生，从而影响产能。
技术实现要素：
4.本实用新型目的就是为了解决现有颗粒硅易跳硅造成晶棒产能低、品质差的问题，提供了一种单晶生产中防止颗粒硅跳硅的装置，可以改善单晶生长过程中粘渣情况，避免跳硅带来的不良影响，使得颗粒硅可以大面积推广，大大降低单晶生产制造成本，为企业创造最大化利润。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种单晶生产中防止颗粒硅跳硅的装置，包括换热装置，换热装置的上方连有水冷装置，水冷装置包括进水管道和出水管道，进水管道和出水管道之间设有一根与外部氩气源相连的氩气输送管，氩气输送管的底端横向折弯且连有一根横管，横管的一端伸入水冷装置内与一根向下倾斜的氩气喷射管相连，氩气喷射管的喷射口对着换热装置的内壁设置，以用于通过氩气吹拂换热装置的内壁、使得颗粒硅掉入下方的硅液中。
7.进一步地，所述换热装置的内壁设有导流斜面，导流斜面由上至下逐渐向换热装置的轴线靠拢，形成一个缩口状的内壁结构。
8.进一步地，所述导流斜面与竖直方向的夹角为20
°
~35
°
。
9.进一步地，所述氩气喷射管的喷射口延长线交于换热装置内壁与水冷装置内壁的连接处，以用于保证最大面积地吹拂换热装置内壁上的颗粒硅。
10.进一步地，所述进水管道、出水管道和氩气输送管的轴线相互平行。
11.本实用新型的技术方案中，通过设计氩气管道，当颗粒硅粘在换热装置内壁上时，氩气管道将氩气直对换热装置内壁进行吹拂，使得换热装置内壁上颗粒硅掉入硅液，避免了单晶生长过程中硅点掉落粘至晶棒，防止单晶位错，提高产品质量和产能。
附图说明
12.图1为本实用新型的单晶生产中防止颗粒硅跳硅的装置结构图；
13.图2为本实用新型的防止颗粒硅跳硅的装置的装配示意图。
具体实施方式
14.实施例1
15.为使本实用新型更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型的一种单晶生产中防止颗粒硅跳硅的装置进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
16.参见图1，一种单晶生产中防止颗粒硅跳硅的装置，包括换热装置1，换热装置1的上方连有水冷装置2，水冷装置2包括进水管道21和出水管道22，其特征在于：
17.进水管道21和出水管道22之间设有一根与外部氩气源相连的氩气输送管3，进水管道21、出水管道22和氩气输送管3的轴线相互平行；
18.氩气输送管3的底端横向折弯且连有一根横管4，横管4的一端伸入水冷装置2内与一根向下倾斜的氩气喷射管5相连，氩气喷射管5的喷射口对着换热装置1的内壁设置，以用于通过氩气吹拂换热装置的内壁、使得颗粒硅掉入下方的硅液中；
19.换热装置1的内壁设有导流斜面1a，导流斜面1a由上至下逐渐向换热装置1的轴线靠拢，形成一个缩口状的内壁结构，导流斜面1a与竖直方向的夹角α为30
°
。
20.本实施例中，换热装置1内壁与水冷装置2内壁的连接处相交于o点，氩气喷射管的喷射口延长线l、l’正好经过o点，使得o点以下的所有内壁均在氩气吹拂范围。
21.参见图2，本实用新型的防止颗粒硅跳硅的装置安装在与之配套的热屏6位置，其中部空间位置为单晶晶棒7，坩埚8中装有熔化完的硅液，坩埚8外部为上保温筒9，可以对硅液进行保温。
22.实际生产中，单晶硅棒7的底部与硅液直接接触生长，生长过程通过换热装置1到达上部副室，最后收尾提出晶棒；单晶硅棒7所在位置是加料器每次往坩埚中加料通过位置，当加入颗粒硅时，颗粒硅因氢元素多会通过颗粒硅跳料装置下沿跳至换热装置1内壁；加完料后，打开本实用新型的氩气管道，使氩气将换热装置内壁上粘有的硅点吹至硅液当中，避免了等径过程硅点掉落至晶棒上。
23.本实用新型的装置可以有效对硅点进行吹拂，避免硅点污染晶棒，保证了晶棒的良好品质和正常产能。
24.除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
技术特征：
1.一种单晶生产中防止颗粒硅跳硅的装置，包括换热装置（1），换热装置（1）的上方连有水冷装置（2），水冷装置（2）包括进水管道（21）和出水管道（22），其特征在于：进水管道（21）和出水管道（22）之间设有一根与外部氩气源相连的氩气输送管（3），氩气输送管（3）的底端横向折弯且连有一根横管（4），横管（4）的一端伸入水冷装置（2）内与一根向下倾斜的氩气喷射管（5）相连，氩气喷射管（5）的喷射口对着换热装置（1）的内壁设置。2.根据权利要求1所述的单晶生产中防止颗粒硅跳硅的装置，其特征在于：所述换热装置（1）的内壁设有导流斜面（1a），导流斜面（1a）由上至下逐渐向换热装置（1）的轴线靠拢，形成一个缩口状的内壁结构。3.根据权利要求2所述的单晶生产中防止颗粒硅跳硅的装置，其特征在于：所述导流斜面（1a）与竖直方向的夹角为20
°
~35
°
。4.根据权利要求1~3任一项所述的单晶生产中防止颗粒硅跳硅的装置，其特征在于：所述氩气喷射管（5）的喷射口延长线交于换热装置（1）内壁与水冷装置（2）内壁的连接处。5.根据权利要求1~3任一项所述的单晶生产中防止颗粒硅跳硅的装置，其特征在于：所述进水管道（21）、出水管道（22）和氩气输送管（3）的轴线相互平行。
技术总结
本实用新型公开了一种单晶生产中防止颗粒硅跳硅的装置，包括换热装置（1），换热装置（1）的上方连有水冷装置（2），水冷装置（2）包括进水管道（21）和出水管道（22），进水管道（21）和出水管道（22）之间设有一根与外部氩气源相连的氩气输送管（3），氩气输送管（3）的底端横向折弯且连有一根横管（4），横管（4）的一端伸入水冷装置（2）内与一根向下倾斜的氩气喷射管（5）相连，氩气喷射管（5）的喷射口对着换热装置（1）的内壁设置。本实用新型的优点是改善单晶生长过程中粘渣情况，避免跳硅带来的不良影响，使得颗粒硅可以大面积推广，大大降低单晶生产制造成本，提高经济利润。提高经济利润。提高经济利润。
技术研发人员：杨登文 王艺澄 王军磊
受保护的技术使用者：包头美科硅能源有限公司
技术研发日：2022.09.28
技术公布日：2022/12/23