[實(shí)用新型]一種液態(tài)連續(xù)加料多晶硅鑄錠設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520533216.4
• 申請(qǐng)日: 2015-07-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204825127U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李劍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 李劍
• 主分類(lèi)號(hào): C30B28/06
• 分類(lèi)號(hào): C30B28/06;C30B29/06
• 代理公司: 北京紐樂(lè)康知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11210
• 代理人: 張朝元

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能光伏多晶鑄錠領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種液態(tài)連續(xù)加料多晶硅鑄錠設(shè)備。

背景技術(shù)

人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入工業(yè)文明以來(lái)對(duì)于能源的需求日益增長(zhǎng)，隨著技術(shù)進(jìn)步以及人口增長(zhǎng)，人類(lèi)能源需求成指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。在過(guò)去200年左右的工業(yè)化社會(huì)的發(fā)展過(guò)程中，人類(lèi)的能源主要來(lái)自于石油、煤炭以及天然氣等不可再生的化石能源。近年來(lái)，化石能源的弊端逐步顯示出來(lái)，比如化石能源資源的有限性導(dǎo)致化石能源的儲(chǔ)量在未來(lái)幾十年即將被人類(lèi)耗盡，另外，化石能源的大規(guī)模使用也對(duì)人類(lèi)環(huán)境照成了難以逆轉(zhuǎn)的負(fù)面影響。在當(dāng)前世界的能源背景下，人類(lèi)開(kāi)始開(kāi)發(fā)和利用可替代的能源，因此太陽(yáng)能、風(fēng)能等新興可再生能源成為人類(lèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電，其能源的可持續(xù)性以及對(duì)環(huán)境的友好性等優(yōu)點(diǎn)突出，在本世紀(jì)近十幾年來(lái)迅猛發(fā)展，發(fā)電成本逐漸接近傳統(tǒng)化石能源所產(chǎn)生的電力，并且在可見(jiàn)的未來(lái)能夠進(jìn)一步降低成本，在能源領(lǐng)域獲得比傳統(tǒng)能源更有競(jìng)爭(zhēng)力的地位。

目前太陽(yáng)能光伏發(fā)電主要使用晶體硅太陽(yáng)能電池組件將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)為電能，晶體硅太陽(yáng)能電池按襯底有多晶硅和單晶硅兩種，其中多晶硅由于具有較低的生產(chǎn)成本、較高的生產(chǎn)效率以及合適的電池效率在太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)上占據(jù)主流位置。太陽(yáng)能光伏用多晶硅生產(chǎn)使用定向凝固技術(shù)，塊狀多晶硅被裝入多晶坩堝后，加熱融化，然后定向凝固得到鑄造多晶硅錠。隨著多晶鑄錠技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)化生產(chǎn)的多晶爐尺寸逐步從G4發(fā)展到當(dāng)前主流的G6尺寸，未來(lái)G7、G8尺寸的多晶爐可能成為主流。隨著多晶爐尺寸的增加，裝料量也從G4的250Kg發(fā)展到G6的850Kg，預(yù)計(jì)到G8裝料量可達(dá)1500Kg以上，隨著裝料量的增加，需要更長(zhǎng)的融化時(shí)間，更大的坩堝。由于裝料量的增加，漏硅的危險(xiǎn)性也大大提高。

所以，研制出一種使用時(shí)能夠減少硅料加熱融化過(guò)程中的熱輻射損失、能耗低、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)周期短、安全性高、提高多晶坩堝使用效率、提高硅錠電阻率分布均一性、降低硅晶體中由坩堝和氣氛中引入的氧碳或金屬雜質(zhì)含量、降低生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量好的多晶硅鑄錠設(shè)備，便成為業(yè)內(nèi)人士亟需解決的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種液態(tài)連續(xù)加料多晶硅鑄錠設(shè)備，使用時(shí)能夠減少硅料加熱融化過(guò)程中的熱輻射損失，并且能耗低、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)周期短、安全性高、提高多晶坩堝使用效率、提高硅錠電阻率分布均一性、降低硅晶體中由坩堝和氣氛中引入的氧碳或金屬雜質(zhì)含量、降低生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量好。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種液態(tài)連續(xù)加料多晶硅鑄錠設(shè)備，包括硅料融化爐室，所述硅料融化爐室上下兩端分別設(shè)有料箱和鑄錠爐室，所述硅料融化爐室和所述鑄錠爐室內(nèi)分別設(shè)有保溫氈和鑄錠爐室保溫氈，所述保溫氈內(nèi)設(shè)有與所述料箱相配合的熔料坩堝，位于所述熔料坩堝與所述保溫氈之間的空間內(nèi)均勻設(shè)有若干加熱器，所述熔料坩堝與所述鑄錠爐室之間通過(guò)硅液流動(dòng)管相連接，所述硅液流動(dòng)管上下兩端分別設(shè)有硅液流量控制桿和硅液噴灑裝置，所述硅液流動(dòng)管內(nèi)相應(yīng)位置設(shè)有硅液流量控制閥，位于所述硅液噴灑裝置下方的所述鑄錠爐室上設(shè)有與所述硅液噴灑裝置相配合的鑄錠坩堝護(hù)板，所述鑄錠坩堝護(hù)板內(nèi)設(shè)有鑄錠坩堝，位于所述鑄錠坩堝護(hù)板與所述鑄錠爐室保溫氈之間的空間內(nèi)均勻設(shè)有若干鑄錠爐室加熱器。

進(jìn)一步的，所述料箱包括固態(tài)硅料存儲(chǔ)箱，所述固態(tài)硅料存儲(chǔ)箱與所述熔料坩堝之間通過(guò)連接管相連接，所述連接管與所述固態(tài)硅料存儲(chǔ)箱結(jié)合處以及所述連接管與所述熔料坩堝結(jié)合處均設(shè)有送料閥門(mén)。

進(jìn)一步的，所述料箱包括硅料棒送料箱，所述硅料棒送料箱內(nèi)設(shè)有硅料棒送料裝置，其中，所述硅料棒送料裝置一端延伸至所述熔料坩堝內(nèi)，位于所述硅料融化爐室與所述硅料棒送料箱結(jié)合處的所述硅料棒送料裝置上設(shè)有融化爐室開(kāi)關(guān)閥門(mén)。

進(jìn)一步的，所述熔料坩堝外側(cè)側(cè)壁上均設(shè)有坩堝護(hù)板。

進(jìn)一步的，所述加熱器包括電阻加熱器和感應(yīng)加熱器。

本實(shí)用新型的有益效果：能夠減少硅料加熱融化過(guò)程中的熱輻射損失、能耗低、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)周期短、安全性高、提高多晶坩堝使用效率、提高硅錠電阻率分布均一性、降低硅晶體中由坩堝和氣氛中引入的氧碳或金屬雜質(zhì)含量、降低生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量好。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。