[發明專利]一種多邊形多晶硅鑄錠裝置

在審

• 申請號: 201810020021.8
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN110016716A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 周心怡;詹國彬;黃建明
• 申請（專利權）人: 上海東洋炭素有限公司
• 主分類號: C30B28/06
• 分類號: C30B28/06;C30B29/06;C30B29/60
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 李芙蓉;馮建基

本發明公開了一種多邊形多晶硅鑄錠裝置。多邊形多晶硅鑄錠裝置包括鋼籠、隔熱籠保溫氈、加熱器、石英坩堝和石墨坩堝組件，所述石墨坩堝組件在垂直其軸線的截面上的形狀為八邊形，在所述石墨坩堝組件內排列設置石英坩堝，所述加熱器環繞所述石墨坩堝組件的周邊設置，所述隔熱籠保溫氈環繞設置在所述加熱器的外圍，所述鋼籠套置在所述隔熱籠保溫氈的外側。該多邊形多晶硅鑄錠裝置能耗低，產能高。

技術領域

本發明涉及太陽能多晶硅生產設備技術領域，具體涉及一種多邊形多晶硅鑄錠裝置。

背景技術

多晶鑄錠是生產多晶硅片的主流方式之一，普遍應用于全球多晶硅片的生產制造。傳統的多晶鑄錠裝置包括石墨坩堝組件、熱場加熱器、隔熱籠保溫氈以及升降機構，石墨坩堝組件所圍護的石英坩堝用于盛放硅材料，在石墨坩堝組件的四周環繞設置熱場加熱器，熱場加熱器用于提供熔融硅材料的熱量，隔熱籠保溫氈設置在熱場加熱器的四周，以阻隔內部熱量散失。隔熱籠保溫氈設置在鋼籠內，鋼籠與升降機構連接，并在升降機構的帶動下升起或降下，隔熱籠保溫氈上下移動控制石墨坩堝組件內硅材料的溫度，使硅材料由石墨坩堝的底部向上逐漸結晶生長，從而獲得具有一定方向和晶格排布的晶體結構。

近年來國內市場對多晶硅片的需求增速迅猛，多晶硅片生產企業的產能壓力較大，同時，由于同類競爭產品單晶硅成本的下降，多晶硅片生產企業在擴產的同時需要嚴格控制成本。因此，各大多晶硅片生產企業迫切需要以最低成本限度，釋放出最大產能的生產裝置。單爐生產的多晶鑄錠從最早的G4逐漸升級到G5和G6，投料量由270kg/爐，擴大到目前1200kg/爐。

然而，目前的石墨坩堝組件為方形結構，受爐型規格以及熱場加熱器的結構和設置方式的限制，導致許多多晶鑄錠裝置只能生產G6的多晶硅錠，很大程度上限制了多晶鑄錠裝置的產能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多邊形多晶硅鑄錠裝置，用以解決現有多晶硅鑄錠裝置產能低的問題。

為實現上述目的，本發明的技術方案為提供一種多邊形多晶硅鑄錠裝置，所述多邊形多晶硅鑄錠裝置包括鋼籠、隔熱籠保溫氈、加熱器、石英坩堝和石墨坩堝組件，所述石墨坩堝組件在垂直其軸線的截面上的形狀為八邊形，在所述石墨坩堝組件內排列設置石英坩堝，所述加熱器環繞所述石墨坩堝組件的周邊設置，所述隔熱籠保溫氈環繞設置在所述加熱器的外圍，所述鋼籠套置在所述隔熱籠保溫氈的外側。

優選地，所述鋼籠的內側的寬度為1652mm×1652mm，所述鋼籠的內側的最大對角尺寸為1786mm。

其中，所述加熱器包括四個面加熱器和四個角加熱器，所述四個面加熱器兩兩相對設置，所述角加熱器設置在兩個相鄰所述面加熱器之間，并將兩個相鄰所述面加熱器電連接，形成八邊形結構的加熱器，而且，相對設置的兩個所述面加熱器之間的內側距離為1376mm，相對設置的兩個所述角加熱器之間的內側距離為1535mm。

優選地，所述石墨坩堝組件包括一個石墨坩堝護板、一個石墨坩堝蓋板和一個石墨坩堝底板，所述石墨坩堝護板設置在所述石英坩堝的外圍，并在垂直所述石墨坩堝組件的軸線的截面上環繞成八邊形形狀，所述石墨坩堝蓋板設置在所述石墨坩堝護板的頂部，所述石墨坩堝底板設置在所述石墨坩堝護板的底部。

優選地，所述石墨坩堝護板的相對面距離為1300mm，對角距離為1435mm。

優選地，在所述鋼籠的頂部和低部設置四角梁式鈑金，所述四角梁式鈑金通過螺栓和螺母固定于所述鋼籠的頂部和低部。

優選地，所述多邊形多晶硅鑄錠裝置還包括熱交換組件，所述熱交換組件設置在所述石墨坩堝組件的底部，用于控制所述石墨坩堝組件底部的溫度。

優選地，所述多邊形多晶硅鑄錠裝置還包括底保溫氈，所述底保溫氈設置在所述熱交換組件的下方。

優選地，所述多邊形多晶硅鑄錠裝置還包括碳碳復合材料板，所述碳碳復合材料板設置在所述底保溫氈的上表面；