The utility model relates to a hot field device for casting a solar grade high-efficiency polysilicon ingot, belonging to the technical field of the photovoltaic power generation and the new energy technology. The heat field device comprises a furnace body, a quartz crucible, a side graphite guard plate, a bottom graphite guard plate, a side heater, a side heat insulating layer, etc.. The utility model of the thermal field of casting device structure of solar grade polycrystalline silicon ingot, simple and convenient operation, can reduce the transverse temperature gradient, reduce the side wall of the quartz crucible nucleation in growth angle, crystal defects reduce side wall inclined formation of crystal growth, the smoothness of the solid-liquid interface can optimize the crystal growth the center and corner part, achieve the synchronous growth of columnar crystal, improve the quality of crystal growth.
【技术实现步骤摘要】
一种铸造太阳能级高效多晶硅锭的热场装置
本技术涉及一种热场装置,尤其涉及一种铸造太阳能级高效多晶硅锭的热场装置,属于光伏发电与新能源科技
技术介绍
光伏产业在新能源中占有重要地位,目前多晶硅太阳能电池已经成为太阳能电池市场主流。单晶硅的拉棒工艺复杂,且成本高,多晶硅的铸锭工艺相对简单,且硅锭利用率高,成本较低,具有较高的性价比和竞争优势,目前国际市场上80%以上为多晶硅太阳能电池。多晶硅铸锭是将太阳能级原料放到石英坩埚,通过石墨电阻加热,经过加热、熔化、长晶、退火、冷却等工艺步骤,将多晶原料熔融后,生成按一定方向生长的多晶硅锭。多晶铸锭炉热场由隔热笼组件、加热器部件、DS块热交换平台散热部件等组成,DS块既为硅料熔融提供热量,又为晶体生长提供温度梯度场,形成定向凝固,而精确的温度梯度场是生产高品质的多晶硅锭的关键。铸造多晶硅在晶体生长中由于应力的存在,晶体中形成大量的位错,细小而均匀的多晶晶粒,能够减少晶体缺陷产生。目前生产高效多晶硅锭使用的定向凝固多晶铸锭炉,晶体生长时所需要的温度梯度,是通过热交换平台将热量辐射至夹层有冷却水的炉壁上完成的,传统的铸锭炉通常使用的热交换平台底部包有大面积硬毡,以降低DS块四边角散热快的特性,坩埚侧边靠近侧加热器,在晶体生长过程中温度较高,中心位置温度较低,较大的横向温度梯度导致坩埚侧壁形核向内生长,会加剧晶体缺陷的形成,影响后续晶粒生长品质,从而影响电池转换效率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术之缺陷,提供一种铸造太阳能级高效多晶硅锭的热场装置,该热场装置可以使坩埚底部中间与四周的温度较均匀, ...
【技术保护点】
一种铸造太阳能级高效多晶硅锭的热场装置,其特征在于,该热场装置包括炉体(1);所述炉体(1)内设置有石英坩埚(2);所述石英坩埚(2)外部两侧设置有侧石墨护板(3),且侧石墨护板(3)的高度高于石英坩埚(2);所述石英坩埚(2)外部底侧设置有底石墨护板(4);所述侧石墨护板(3)外侧依次设置有侧部加热器(5)、侧部隔热层(6);所述侧部隔热层(6)下端内侧设置有隔热横条(7);所述底石墨护板(4)下方设置有DS块热交换平台(8);所述DS块热交换平台(8)为石墨材料的截面为正方形的长方体结构,在所述DS块热交换平台(8)四周边角处固定隔热碳条(9);所述DS块热交换平台(8)下方排列设置有垂直于DS块热交换平台(8)的螺栓(10);所述螺栓(10)穿过底部隔热层(11);所述侧石墨护板(3)上部设置有顶部加热器(12),顶部加热器(12)上方设置有顶部隔热层(13);所述顶部隔热层(13)与侧部隔热层(6)封闭连接。
【技术特征摘要】
1.一种铸造太阳能级高效多晶硅锭的热场装置,其特征在于,该热场装置包括炉体(1);所述炉体(1)内设置有石英坩埚(2);所述石英坩埚(2)外部两侧设置有侧石墨护板(3),且侧石墨护板(3)的高度高于石英坩埚(2);所述石英坩埚(2)外部底侧设置有底石墨护板(4);所述侧石墨护板(3)外侧依次设置有侧部加热器(5)、侧部隔热层(6);所述侧部隔热层(6)下端内侧设置有隔热横条(7);所述底石墨护板(4)下方设置有DS块热交换平台(8);所述DS块热交换平台(8)为石墨材料的截面为正方形的长方体结构,在所述DS块热交换平台(8)四周边角处固定隔热碳条(9);所述DS块热交换平台(8)下方排列设置有垂直于DS块热交换平台(8)的螺栓(...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱松涛,冯立学,杨定勇,
申请(专利权)人:河北凌樱新能源科技有限公司,
类型:新型
国别省市:河北,13
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