[實用新型]晶硅鑄錠爐

有效

• 申請號: 201720212243.0
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN206591201U
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 田野;游達;黃春來;張華利
• 申請（專利權）人: 江蘇協鑫硅材料科技發展有限公司
• 主分類號: C30B28/06
• 分類號: C30B28/06;C30B29/06
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 唐清凱

技術領域

本實用新型涉及太陽能晶硅生長領域，具體涉及一種晶硅鑄錠爐。

背景技術

鑄錠高效多晶硅/準單晶是在鑄錠爐上采用誘導式方法鑄造結晶獲得的，再經過開方，切片環節，可生產出的具有高轉換率的硅片。其主要工藝是通過在鑄錠爐石英坩堝的底部增加籽晶(多晶破碎料或單晶塊)，并在真空和保護氣氛狀態下，采用精確分段控溫，保證硅料融化時籽晶部分融化，由此長出高效多晶或準單晶硅錠。傳統的鑄錠爐，長晶時固液界面呈W型，不利于邊緣鑄錠的排雜。而一般認為，相對平整、中間微凸的固液界面利于邊緣鑄錠的排雜。

實用新型內容

基于此，有必要提供一種能夠獲得相對平整、中間微凸的固液界面的晶硅鑄錠爐，以利于鑄錠排雜。

一種晶硅鑄錠爐，包括：爐體；隔熱籠，設置在爐體內；熱交換臺，位于隔熱籠內，熱交換臺的頂部用以承載坩堝；水冷盤，包括與所述熱交換臺底部接觸的導熱板、與所述導熱板的表面相接觸的冷卻水管，其中冷卻水管在所述導熱板的表面上自所述導熱板的中心向外圍以等速螺旋的方式延伸，所述冷卻水管的注水口對應于所述導熱板的中心位置，出水口在所述導熱板表面上的投影靠近導熱板的邊緣，所述導熱板的中心與所述熱交換臺底部中心對應，且所述導熱板的四周邊緣與所述熱交換臺底部四周邊緣重合。

上述晶硅鑄錠爐，螺旋形的冷卻水管的注水口設置在導熱板的中央位置，出水口位于導熱板的邊緣位置，這樣冷卻水進入冷卻水管后先對熱交換臺底部的中部區域進行散熱，帶走較多熱量，冷卻水經過四周時水溫已升高故只帶走少量熱量，使得熱量主要通過熱交換臺的中部區域散熱，四周輔助散熱，且冷卻水管均勻分布，從而能獲得相對平整、中間微凸的固液界面，利于鑄錠排雜。

在其中一個實施例中，所述注水口和出水口均垂直于所述導熱板的表面。

在其中一個實施例中，晶硅鑄錠爐還包括隔熱底板，隔熱底板與隔熱籠能封閉在一起形成密閉腔室，注水口和出水口均朝所述隔熱底板延伸且穿過所述隔熱底板。

在其中一個實施例中，所述導熱板為銅板，所述冷卻水管為銅管，所述銅管焊接在所述銅板上。

在其中一個實施例中，所述導熱板呈圓形或正方形。

在其中一個實施例中，還包括供水系統和回收系統，所述供水系統的供水口與所述冷卻水管的注水口連通，所述回收系統用以回收自出水口流出的熱水。

在其中一個實施例中，所述供水系統具有流量控制裝置，用以控制單位時間內冷卻水管中水的流量。

在其中一個實施例中，所述水冷盤通過所述導熱板固定于所述熱交換臺的底部。

附圖說明

圖1為一個實施例的晶硅鑄錠爐的結構示意圖；

圖2為圖1所示晶硅鑄錠爐的水冷盤的結構示意圖；

圖3為圖2中A-A向的剖視圖。

具體實施方式

為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似改進，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

下面結合附圖，說明本實用新型的晶硅鑄錠爐的較佳實施方式。

本實用新型提供一種晶硅鑄錠爐，能夠在晶體生長過程中獲得較為平整、中間微凸的固液界面，以利于鑄錠排雜。

參圖1，本實用新型一個實施例的晶硅鑄錠爐包括：爐體110、設置于爐體110內的：可升降的隔熱籠120、熱交換臺130、置于熱交換臺130上的坩堝140、設置于坩堝140四周的石墨護板150、用以熔化坩堝140中的硅料的加熱裝置160、位于熱交換臺130、設置在熱交換臺130底部的水冷盤170及可升降的隔熱底板180。