本實(shí)用新型涉及硅晶體生長設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶有旋轉(zhuǎn)磁場的硅晶體生長爐。

背景技術(shù)：

目前太陽能領(lǐng)域使用的晶體生長爐，主要包括多晶鑄錠爐和單晶生長爐。這些晶體生長爐通過石墨加熱器對放置在坩堝內(nèi)的硅料進(jìn)行加熱，使其完全熔化，然后通過升降隔熱籠和調(diào)節(jié)加熱功率完成晶體生長。高溫下硅熔液與石英坩堝內(nèi)表面接觸，反應(yīng)生成SiO等硅氧化合物，這些物質(zhì)有一部分溶解進(jìn)入硅熔體內(nèi)部，這是硅晶體中氧含量的主要來源。在硅熔液中，由于溫度和空間的限制，硅熔體還存在不同方向的對流。這些熔體流動將更多的SiO氣體帶入熔體，也加劇了硅熔體對坩堝內(nèi)表面的沖刷，這進(jìn)一步增加了硅晶體中的氧含量。硅晶體中的氧與摻雜元素硼形成硼-氧復(fù)合體。在做成電池后，這些硼-氧復(fù)合體會造成光電轉(zhuǎn)換效率的光致衰減。對PERC等高效電池工藝，這種衰減更加明顯，嚴(yán)重影響電池光電效率表現(xiàn)。因此，降低硅晶體中的氧含量，是非常必要和有意義的技術(shù)方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種帶有旋轉(zhuǎn)磁場的硅晶體生長爐，能夠有效降低硅晶體中的氧含量。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種帶有旋轉(zhuǎn)磁場的硅晶體生長爐，包括坩堝、加熱器與保溫護(hù)板，還包括磁場發(fā)生裝置；所述磁場發(fā)生裝置位于坩堝的四周、加熱器與保溫護(hù)板之間；所述磁場發(fā)生裝置包括三相導(dǎo)線，三相導(dǎo)線連接三相電源，使坩堝內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。

進(jìn)一步的，所述磁場發(fā)生裝置包括固定于晶體生長爐爐腔內(nèi)的絕緣體；所述絕緣體上設(shè)有若干組三相導(dǎo)線，同相導(dǎo)線并聯(lián)。

進(jìn)一步的，所述磁場發(fā)生裝置有任意數(shù)量個。

進(jìn)一步的，硅晶體生長爐為任意從硅熔體中生長晶體的爐型。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：本實(shí)用新型通過在晶體生長爐內(nèi)施加一個電磁場，該電磁場由三相導(dǎo)線繞制而成，由于三相電源存在的相位差線圈會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場，坩堝內(nèi)的硅液在磁力作用下旋轉(zhuǎn)，加強(qiáng)了熔池的攪拌作用；在強(qiáng)對流下，熔池內(nèi)的冷熱區(qū)分布更加均勻，固液界面平坦，同時渦流會促使雜質(zhì)元素向熔池中心聚集，方便頂吹氬氣將雜質(zhì)帶走，加強(qiáng)整體排雜。通過平坦固液界面和加強(qiáng)排雜，得到位錯更低，晶體質(zhì)量更好的硅錠。

附圖說明

圖1為坩堝四周設(shè)置磁場發(fā)生器的示意圖；

圖2為磁場發(fā)生器的示意圖；

圖中標(biāo)號：1、絕緣體；2、三相導(dǎo)線；3、磁場發(fā)生裝置；4、坩堝。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的闡述。

本實(shí)用新型提供一種帶有旋轉(zhuǎn)磁場的硅晶體生長爐，其內(nèi)設(shè)有磁場發(fā)生裝置，磁場發(fā)生裝置包括固定于晶體生長爐爐腔內(nèi)的絕緣體1；絕緣體1上設(shè)有若干組三相導(dǎo)線2，三相導(dǎo)線按次序以ABC的形式堆疊纏繞在絕緣體1上，同相導(dǎo)線并聯(lián)。如圖1、2所示，本實(shí)施例計為了配合實(shí)際應(yīng)用過程中爐腔內(nèi)部空間擁擠，尤其在拐角處空間狹窄，將絕緣體1分成四段，分別位于坩堝4的四周。絕緣體1不限于正方形，也可以為其他形狀，也不限于分為四段，也可以根據(jù)實(shí)際情況分為不同段數(shù)。線圈密度，也就是磁極對數(shù)，也應(yīng)根據(jù)實(shí)際裝料量及磁力大小與作用形式需求而定。磁場轉(zhuǎn)速與磁極對數(shù)成反比關(guān)系，對數(shù)越多轉(zhuǎn)速越低，扭矩越強(qiáng)。對于多晶鑄錠過程，熔池體量大，需要低轉(zhuǎn)速大扭矩的磁場，所以設(shè)計為多磁極對數(shù)，即多組三相導(dǎo)線，且同相導(dǎo)線并聯(lián)。磁場發(fā)生裝置放置于加熱器與保溫護(hù)板之間；三相導(dǎo)線3連接三相電源，使坩堝4內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。

三相導(dǎo)線3通電后形成磁極，由于三相電相偏差，磁極會不斷轉(zhuǎn)動，形成旋轉(zhuǎn)磁場，在該磁場作用下，帶動熔池轉(zhuǎn)動，再攪拌熔池過程中，使熔池內(nèi)溫區(qū)均勻，固液界面更加平坦。此外熔池旋轉(zhuǎn)過程中可以將比重較輕的揮發(fā)份雜質(zhì)。

本實(shí)用新型適用于多晶、單晶、準(zhǔn)單晶等多種從硅熔體中生長晶體的爐型。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。