[實(shí)用新型]多晶硅鑄錠爐改進(jìn)型熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020107331.2
• 申請(qǐng)日: 2010-02-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201627002U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金越順;衛(wèi)國(guó)軍;孫海梁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 精功紹興太陽(yáng)能技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C30B29/06
• 分類號(hào): C30B29/06;C30B28/06
• 代理公司: 杭州華知專利事務(wù)所 33235
• 代理人: 龍湖浩

技術(shù)領(lǐng)域

本專利涉及一種多晶硅鑄錠爐改進(jìn)型熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)，屬于太陽(yáng)能級(jí)多晶硅鑄錠爐制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源.將成為本世紀(jì)取代煤炭、石油等傳統(tǒng)能源的一種新型清潔能源。由于不產(chǎn)生任何環(huán)境污染，而且輸送和儲(chǔ)存方便，在能源與環(huán)保兩大驅(qū)動(dòng)力作用下，大陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換是近年來(lái)世界各國(guó)發(fā)展最快，最受矚目的項(xiàng)目之一，也是當(dāng)今應(yīng)用日益廣泛的研究領(lǐng)域。全球光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度很快，人們開(kāi)發(fā)的太陽(yáng)能電池，大部份選擇多晶硅作為基材。而在光伏產(chǎn)業(yè)中，采用的多晶硅片電池片是以高純度多晶硅原料經(jīng)定向凝固結(jié)晶、再經(jīng)切片后封裝加工成最終產(chǎn)品。

多晶硅鑄錠爐是一種硅的熔化后重結(jié)晶設(shè)備，用于生產(chǎn)太陽(yáng)能級(jí)多晶硅鑄錠。在實(shí)際生產(chǎn)中，將高純度多晶硅裝入爐中，按工藝要求加熱熔化、定向長(zhǎng)晶、退火、冷卻等步驟后加工出爐。多晶硅熔化重結(jié)晶過(guò)程是在一個(gè)由石墨加熱器、保溫層等零部件組成的結(jié)構(gòu)中完成的，這個(gè)結(jié)構(gòu)我們稱之為熱場(chǎng)。熱場(chǎng)不單為多晶硅熔化提供大量的熱能，在長(zhǎng)晶過(guò)程中又提供合理的溫度梯場(chǎng)。使得液態(tài)的多晶硅能夠從底部到上層逐步緩慢結(jié)晶凝固，長(zhǎng)成了大晶粒柱晶。大晶粒使得晶界減少，柱狀晶有利于后續(xù)處理切片使晶界垂直于硅片表面，減少晶界對(duì)材料電學(xué)性能的影響。而定向凝固技術(shù)正是由于其單向散熱的特點(diǎn)，能夠得到連續(xù)生產(chǎn)的柱狀晶凝固組織，從而得到合乎工藝要求的多晶硅晶體。

現(xiàn)有技術(shù)用周邊加熱的方法生產(chǎn)690X690(長(zhǎng)X寬)規(guī)格的鑄錠已非常成熟，每50小時(shí)生產(chǎn)270公斤左右的多晶硅鑄錠，相對(duì)來(lái)講產(chǎn)能小，能耗較大。用周邊和頂部加熱的方法生產(chǎn)840X840(長(zhǎng)X寬)規(guī)格的鑄錠，也已經(jīng)廣泛應(yīng)用，每65小時(shí)生產(chǎn)430公斤左右多晶鑄錠。但熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鑄錠易產(chǎn)生微晶。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、鑄錠長(zhǎng)晶良好、成本經(jīng)濟(jì)的多晶硅鑄錠爐改進(jìn)型熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)，每65小時(shí)單爐生產(chǎn)達(dá)450公斤多晶硅鑄錠。

多晶硅鑄錠爐改進(jìn)型熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)包括：頂部隔熱板、周邊隔熱體、底部隔熱板、電極、連接塊、加熱板、熱交換塊、立柱、吊桿、坩堝、爐體。

周邊隔熱體用吊桿懸掛于爐體中，熱交換臺(tái)由數(shù)根支柱支撐，熱交換塊上設(shè)置了坩堝、電極、連接塊、加熱板、頂部隔熱板，支柱上還固定了底部隔熱板。

爐體由上、下兩部分殼體組成，其結(jié)合部位密封良好。

吊桿與爐體是滑動(dòng)配合，且結(jié)合部位密封良好。

這樣設(shè)置，吊桿可拉動(dòng)周邊隔熱體作升降運(yùn)動(dòng)，下降到底部時(shí)，可與頂部隔熱板、底部隔熱板形成一個(gè)密閉的隔熱腔體，在這個(gè)腔體中，熱交換臺(tái)由數(shù)根支柱支撐著，熱交換臺(tái)上擱置著坩堝，坩堝里放置著多晶硅原材料，坩堝四周懸掛著加熱板，它通過(guò)電極和連接塊導(dǎo)電發(fā)熱。整個(gè)密閉爐體所形成的一個(gè)空間結(jié)構(gòu)即構(gòu)成了本專利所涉及的熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)。

附圖說(shuō)明

為了看清內(nèi)部結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)附圖全部采用了縱向剖視圖。

圖1為多晶硅鑄錠爐改進(jìn)型熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)的立體圖(不包括殼體)。

圖2為多晶硅鑄錠爐改進(jìn)型熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)的加熱狀態(tài)剖面圖。

圖3為多晶硅鑄錠爐改進(jìn)型熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)的保溫狀態(tài)剖面圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1頂部隔熱板、2周邊隔熱體、3底部隔熱板、4電極、5連接塊、6加熱板、7熱交換塊、8立柱、9吊桿、10坩堝、11硅液(錠)、12爐體。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)附圖和多晶硅生產(chǎn)流程來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。

實(shí)施例1：