[实用新型]一种单晶炉掺杂装置及单晶炉

说明书

本实用新型公开了一种单晶炉掺杂装置及单晶炉，其中单晶炉掺杂装置包括活动卡接的连接部和预制料盒，在进行掺杂时，母合金可由预制料盒的进料口放入盒内，之后将连接部的卡块通过预制料盒的卡块插口插入从而封闭预制料盒，即可实现母合金放置空间的密封性，避免母合金被惰性气体的气流带走；同时预制料盒采用了硅材质，将母合金送入硅液时预制料盒也会随之熔化，既可简化掺杂过程，也可有效保证母合金的全部掺入。本实用新型的单晶炉掺杂装置通过简单的升降即可实现母合金的掺杂，不仅能使母合金稳定进入硅液，避免溅起硅液；而且相比于长晶放肩的方法，可极大的节省时间，提高掺杂效率，降低掺杂成本，十分便捷。

技术领域：

本实用新型涉及硅单晶炉技术领域，特别涉及一种单晶炉掺杂装置及单晶炉。

背景技术：

对于晶体硅太阳能电池而言，其光电转换效率与硅片的电阻率有关，而硅片要求的电阻率必须在铸锭的生产过程中达到，因此常通过在铸锭过程中掺杂的方式来调节晶体硅的电阻率。

传统的掺杂方法是先对原生硅料进行抽检，测定电阻率和导电类型，之后根据测定结果计算需要掺杂的母合金量，将计算好的母合金放入原生硅料中混合，随后进行加热熔化及拉晶操作，然而该种方式的缺点是固体抽检误差率较大，极容易造成熔融硅液电阻率超标的情况，这种情况是无法再补救的，只能重新进行所有操作，极大的浪费了生产原料，提高了生产成本。

之后上述掺杂方式被改良为先将原生硅料全部熔化，测定熔化硅液的电阻率，再计算母合金掺杂量，从而进行掺杂，该种方式可保证原生硅料检测结果的准确性，最终也可保证掺杂结果的准确性。然而目前实现该种掺杂方式的掺杂方法仍具有诸多缺点，不能完美的呈现该掺杂方式的优越性，例如现有实现该种掺杂方式的一种掺杂方法是在单晶炉副室内设置一个水平可伸缩可转动的勺子，用来盛放母合金，伸缩并旋转勺子将母合金直接倒入硅液中即可实现掺杂，但该种掺杂方法在掺杂过程中，较大的固体母合金会对硅液产生冲击，使硅液产生飞溅进而影响良率；另一方面，较小的固体母合金则极易被流通的惰性气体影响，随惰性气体一起被抽离单晶炉。为了防止较大的固体母合金对硅液产生冲击，现有的另一种掺杂方法是先进行长晶，在长晶过程中进行放肩操作直至晶体形成一定直径的肩部，将肩部提升至单晶炉副室内，放置母合金在肩部后再将肩部降至硅液中从而实现掺杂，但该种掺杂方法母合金仍是直接暴露于惰性气体的气流中的，极易被抽走且该种掺杂方法的放肩过程耗时较长，大大降低了掺杂效率，提高了掺杂成本。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种单晶炉掺杂装置及单晶炉，结构简单，高效便捷，能够在密封条件下快速将掺杂母合金全部送入硅液中且不引起硅液的飞溅。

本实用新型由如下技术方案实施：一种单晶炉掺杂装置，其包括连接部和预制料盒，所述连接部与所述预制料盒活动卡接且卡接后的所述连接部与所述预制料盒的总体高度小于单晶炉副室内腔的高度，其中：

所述连接部包括竖杆，所述竖杆底端一体成型有卡块；

所述预制料盒为硅材质，所述预制料盒的顶壁上开设有进料口，所述预制料盒的侧壁上开设有供所述卡块插入的卡块插口，所述卡块插口的形状与所述卡块竖截面的形状相匹配，所述卡块可活动封闭所述预制料盒。

进一步的，所述卡块插口的顶部与所述预制料盒顶壁的下表面平齐。

进一步的，所述连接部为L形。

进一步的，所述预制料盒设置有一个所述卡块插口，所述卡块插入所述卡块插口后可封闭所述进料口。

进一步的，所述预制料盒设置有两个所述卡块插口，两个所述卡块插口对称设置于所述预制料盒相对的两个侧壁上，所述卡块可同时插入两个所述卡块插口，所述卡块插入两个所述卡块插口后可封闭所述进料口。

进一步的，所述连接部为倒T形。