[實用新型]一種鑄錠爐熱場結構

有效

• 申請號: 201220690530.X
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN202989331U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 武鵬;游達;胡亞蘭;鄭玉芹
• 申請（專利權）人: 江蘇協鑫硅材料科技發展有限公司;江蘇協鑫軟控設備科技發展有限公司
• 主分類號: C30B11/00
• 分類號: C30B11/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

技術領域

本實用新型涉及鑄錠爐的熱場結構設計和制造技術領域，具體涉及一種可以降低能耗、調節長晶固液界面的鑄錠爐熱場結構。

背景技術

太陽能光伏發電是目前發展最快的可持續能源利用的形式之一，近些年來在各國都得到了迅速的發展。目前，應用最為普遍使用的是晶體硅太陽能電池，現有的晶體硅太陽能電池主要由多晶硅片制成。硅片的質量在一定程度上決定了電池片的轉換效率，為降低發電成本、提高電池片轉換效率，提高硅片的質量成為目前的主要任務之一。硅片的質量主要由鑄錠過程中的長晶步驟決定的。在現有的鑄錠爐中，由于長晶時固液界面呈現W型，不利于邊緣鑄錠的排雜。并且在生長鑄造單晶硅時，不利于單晶面積的擴展。

實用新型內容

基于此，有必要提出一種可以調節長晶時固液界面以利于鑄錠排雜的鑄錠爐熱場結構。

一種鑄錠爐熱場結構，包括爐體、設于爐體內的側隔熱籠及位于所述側隔熱籠中的熱交換塊，所述熱交換塊的底部的邊緣位置安裝有柔性保溫材料和/或所述側隔熱籠的底部向內凸出的隔熱條上安裝有柔性保溫材料。

在其中一個實施例中，所述柔性保溫材料為石墨軟氈。

在其中一個實施例中，所述熱交換塊的底部的石墨軟氈環繞安裝于所述熱交換塊底部的四周。

在其中一個實施例中，所述石墨軟氈下方還安裝有石墨硬氈。

在其中一個實施例中，所述石墨軟氈或石墨硬氈通過螺栓固定在所述熱交換塊上。

在其中一個實施例中，所述熱交換塊的底部的石墨軟氈距離側隔熱籠的距離為大于0.5cm，同時凸出熱交換塊邊沿的距離大于0.5cm。

在其中一個實施例中，所述側隔熱籠的隔熱條上的石墨軟氈距離熱交換塊邊沿的距離為大于或等于0cm，同時凸出所述隔熱條距離大于0.5cm。

在其中一個實施例中，所述熱交換塊與側隔熱籠底部的隔熱條之間的水平距離為4cm，所述石墨軟氈到熱交換塊邊沿的距離為2.8cm，所述石墨軟氈凸出隔熱條的距離為1.2cm。

在其中一個實施例中，所述熱交換塊的底部的石墨軟氈距離側隔熱籠的距離為大于0.5cm，同時凸出熱交換塊邊沿的距離大于0.5cm；所述側隔熱籠的隔熱條上的石墨軟氈距離熱交換塊邊沿的距離為大于或等于0cm，同時凸出所述隔熱條距離大于0.5cm。

在其中一個實施例中，所述熱交換塊與側隔熱籠的水平距離為4cm，所述熱交換塊與側隔熱籠底部的隔熱條的水平距離為3cm，所述熱交換塊的底部的石墨軟氈凸出熱交換塊10的距離為1.5cm，到側隔熱籠2’的距離為2.5cm；所述側隔熱籠的隔熱條上的石墨軟氈凸出隔熱條的距離為1cm，到熱交換塊邊沿的距離為2cm。

上述鑄錠爐熱場結構中，當柔性保溫材料位于熱交換塊底部邊緣位置時，在加熱熔化階段，柔性保溫材料可以降低熱量通過熱交換塊側部的散失，溫度上升較快，可降低功率消耗；在長晶階段，由側部散失的熱量減少，熱量主要通過熱交換塊中心部位散熱，使長晶時固液界面為凸型，有利于提高鑄錠工藝的排雜能力。當石柔性保溫材料位于側隔熱籠底部向內凸出的隔熱條上時，在加熱熔化階段，由于側隔熱籠閉合，柔性保溫材料位于側隔熱籠底部，減少熱量散失，增強其保溫效果，降低功率消耗；在長晶階段，隨著側隔熱籠的上升，柔性保溫材料逐漸接近熱交換塊，由熱交換塊的側部散失的熱量減少，熱量主要通過熱交換塊中部區域散熱，使長晶時固液界面為凸型，有利于提高鑄錠工藝的排雜能力。當熱交換塊底部及側隔熱籠底部均安裝有柔性保溫材料時，同樣地，在長晶階段，由側部散失的熱量減少，熱量主要通過熱交換塊中部區域散熱，使長晶時固液界面為凸型，有利于提高鑄錠的排雜能力。

附圖說明

圖1是實施例1的鑄錠爐熱場結構的結構示意圖，熱交換塊底部安裝有石墨軟氈；

圖2是圖1的局部放大圖；

圖3是實施例2的鑄錠爐熱場結構的結構示意圖，側隔熱籠底部的隔熱條上安裝有石墨軟氈；

圖4是圖3的局部放大圖；

圖5是實施例3的鑄錠爐熱場結構的結構示意圖，熱交換塊底部和側隔熱籠底部的隔熱條同時安裝石墨軟氈；

圖6是圖5的局部放大圖。

具體實施方式

以下是本實用新型的具體實施方式，對本實用新型的技術方案作進一步描述，但本實用新型并不限于這些實施方式。

實施例1

參見附圖1所示的鑄錠爐和附圖2中局部放大圖，包括上爐體1、側隔熱籠2、提升連桿3、頂隔熱板4、加熱器5、電極6、下爐體7、石墨支柱8、下隔熱板9、熱交換塊10、坩堝11、坩堝護板12、石墨硬氈13及石墨軟氈14。