近年来，全球范围内的光伏发电产业发展迅速，其中晶硅组件的比例占到了87％ ，晶硅组件质量的优劣及价格在一定程度上影响着光伏组件的效率和成本。因此，面对日趋竞争激烈的市场需求，降低晶硅组件的生产成本，提高产品质量成为了目前光伏产业中亟待解决的问题之一 。

    在晶硅组件中，单晶硅组件与多晶硅组件相比，因其具有较高的光电转换率、发电性稳定等优点而在市场上占据重要的地位。单晶炉是单晶硅组件生产过程中的主要生产设备，各单晶生产厂商主要采用二次增料技术来提高单晶炉的生产效率。目前，国内单晶生产厂商在单晶炉二次增料装置方面取得了一定的成果。但是，在长期的生产应用过程中这些装置都有不同程度的缺陷，为了提高二次增料装置的性能，本文对原装置进行了结构改进。

    单晶炉二次增料时的原料形状一般分为块状硅料、粉末状硅料和棒状硅料。粉末状硅料可以利用专用设备压制成块状，棒状硅料经过水爆机后形成块状硅料。因此．块状硅料的二次增料装置可以实现三种不同形状硅料往单晶炉内的添加，大多数企业采用块状硅料二次增料装置来实现单晶炉生产效率的提高， 图1为某块状硅料的单晶炉二次增料装置结构示意图。

    该二次增料装置的工作原理是：拉杆1可以在固定圈2和定位圈4内左右移动，当沿着竖直方向提起拉杆1时，拉杆1底部的锥形面与外简5相接触，此时，将块状硅料从固定圈2与外筒5之间的空隙中添加至外筒5内，直至添满，从而实现二次增料装置的装料；接着，提拉盛满块状硅料的二次增料装置至单晶炉内，使支撑圈3与单晶炉内部的匹配部位相吻合，松开提拉杆1，在硅料重力的作用下，拉杆1底部的锥面与外筒5相分离，此时拉杆1底部的锥面位置如虚线所示，块状硅料从外筒5与拉杆1底部锥面之间的空隙流人盛有熔融硅料的石英坩埚中，二次增料装置内的硅料自由下到单晶炉内的石英坩埚中，实现单晶炉的二次增料。

    存在问题

    该单晶炉二次增料装置存在主要问题如下：

    (1)、卡料：由于硅料之间、硅料与装置内部的部件之间存在摩擦力，落料时，硅料容易卡壳，甚至硅料卡住拉杆1，致使其底部锥面与外筒5之间不能形成间隙，块状硅料不能实现下落；

    (2)、污染：硅料在实现落料的过程中，拉杆1底部锥面会被下面熔融硅料(单晶炉内)的高温所氧化而污染硅料，从而影响拉晶工艺或硅棒质量等缺点。