一种多晶硅铸锭炉制造技术

本实用新型专利技术提供了一种多晶硅铸锭炉，包括隔热笼、加热器和导热块，所述隔热笼具有收容腔，所述加热器和所述导热块设置在所述收容腔内，所述导热块用于放置盛放有硅料的坩埚，所述加热器用于对所述坩埚进行加热，所述隔热笼由顶部保温板、侧部保温板和底部保温板拼接而成，所述底部保温板靠近所述收容腔一侧表面的四个角区设置有保温条，所述坩埚在所述底部保温板上的正投影与所述保温条在所述底部保温板上的正投影具有重叠区域，在底部保温板上增设保温条可以有效缓解在多晶硅铸锭过程中坩埚角部区域热量损失过多的问题，使得坩埚整体热量均匀，有利于硅锭生长，提高硅锭的生长质量。

A Polycrystalline Silicon Ingot Furnace

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅铸锭炉
本技术涉及多晶硅铸锭
，特别涉及一种多晶硅铸锭炉。
技术介绍
多晶硅铸锭炉是光伏行业中上游的关键设备，主要用于太阳能级多晶硅铸锭的生产。现有技术中，多晶硅铸锭均采用将盛放有硅料的坩埚置于多晶硅铸锭炉内，利用多晶硅铸锭炉内的加热器对坩埚进行加热，使硅料熔化，再通过热量交换，降低硅溶液温度，实现晶体的定向生长。在多晶硅铸锭过程中，坩埚受热不均匀，导致位于坩埚四个角部区域硅锭温度低于其他区域硅锭的温度，在后续形核过程中影响角部区域硅锭的生长，从而导致硅锭质量下降。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种多晶硅铸锭炉，通过在底部保温板上增加保温条，缓解在多晶硅铸锭过程中坩埚角部区域热量的损失过多的问题，使得坩埚整体热量均匀，有利于硅锭生长，提高硅锭的生长质量。第一方面，本技术提供了一种多晶硅铸锭炉，包括隔热笼、加热器和导热块，所述隔热笼具有收容腔，所述加热器和所述导热块设置在所述收容腔内，所述导热块用于放置盛放有硅料的坩埚，所述加热器用于对所述坩埚进行加热，所述隔热笼由顶部保温板、侧部保温板和底部保温板拼接而成，所述底部保温板靠近所述收容腔一侧表面的四个角区设置有保温条，所述坩埚在所述底部保温板上的正投影与所述保温条在所述底部保温板上的正投影具有重叠区域。在本技术中，保温条设置在底部保温板的四个角区更有利于在多晶硅铸锭过程中保证坩埚角部区域温度与其他区域温度一致。可选的，所述重叠区域的面积占所述坩埚在所述底部保温板上的正投影面积的5％-30％。进一步的，所述重叠区域的面积占所述坩埚在所述底部保温板上的正投影面积的8％-27％。可选的，所述重叠区域的面积占所述保温条在所述底部保温板上的正投影面积的5％-70％。进一步的，所述重叠区域的面积占所述保温条在所述底部保温板上的正投影面积的10％-65％。具体的，可以但不限于为所述重叠区域的面积占所述保温条在所述底部保温板上的正投影面积的15％、18％、25％或50％。具体的，所述保温条可以为整体结构，设置在底部保温板表面的边缘，覆盖了底部保温板的四个角区，或所述底部保温板上设置了四个保温条，四个所述保温条分别设置在所述底部保温板的四个角区。当所述底部保温板上设置了四个保温条，四个所述保温条与所述坩埚在所述底部保温板上的正投影均具有重叠区域。可选的，所述加热器包括顶部加热器和侧部加热器，所述侧部加热器由四个侧部加热板和四个U型加热板依次交替连接形成，所述U型加热板位于所述侧部加热器的角部区域，所述U型加热板对所述坩埚的角部区域进行加热。在本技术中，采用的侧部加热器由侧部加热板和U型加热板连接组成，其中的U型加热板可以对坩埚的角部区域进行加热；而现有技术中侧部加热器中侧部加热板仅通过连接部件进行连接，连接部件与坩埚角部区域贴合，但对坩埚角部区域不进行加热，导致坩埚角部区域的温度过低，从而影响硅锭的生长质量，而本技术中的侧部加热器可以对坩埚角部区域进行加热，使得坩埚区域的热量与其他区域的热量相同，有效提高了硅锭的生长质量。可选的，所述侧部加热板为蛇形板，所述蛇形板由若干U型板连接而成，所述U型板的宽度大于所述U型加热板的宽度。进一步的，所述U型板的厚度和高度与所述U型加热板的厚度和高度相等。可选的，所述U型加热板的高度为200mm-400mm，宽度为200mm-400mm，厚度为10mm-25mm。可选的，所述侧部加热板与所述U型加热板的电阻率一致。进一步的，所述侧部加热板与所述U型加热板的冷态电阻为7mΩ-13mΩ。具体的，所述侧部加热板与所述U型加热板的冷态电阻可以但不限于为7mΩ、8mΩ、10mΩ或13mΩ。可选的，所述侧部加热板与所述U型加热板通过固定部形成可拆卸连接。可选的，所述加热器为电阻丝加热器，所述加热器的厚度为18mm-25mm。可选的，所述保温条与所述侧部保温板之间具有间隙，所述间隙的宽度为50mm-300mm。可选的，所述保温条为石墨硬毡保温条。可选的，所述保温条的长度为100mm-350mm，宽度为100mm-350mm，厚度为20mm-100mm。进一步的，所述保温条的长度为150mm-300mm，宽度为150mm-300mm，厚度为30mm-70mm。具体的，所述保温条的长度可以但不限于为150mm、200mm、220mm、260mm或300mm，宽度为150mm、200mm、220mm、260mm或300mm，厚度为30mm、45mm、60mm或70mm。可选的，所述加热器设置在所述隔热笼内，且覆盖所述导热块上方，所述导热块设置在所述隔热笼内，并与所述侧部保温板具有间隙。可选的，所述底部保温板为阶梯状结构，所述底部保温板的厚度为30mm-60mm。可选的，所述导热块为阶梯状结构。可选的，所述导热块底面边缘设置有隔热板，所述隔热板的厚度为20mm-50mm。可选的，多晶硅铸锭炉还包括支撑柱，所述支撑柱连接所述导热块和所述底部保温板并垂直贯通所述底部保温板，所述支撑柱用于支撑固定所述导热块。进一步的，所述支撑柱由耐高温材料制成。可选的，所述多晶硅铸锭炉还包括炉体，所述炉体用于收容所述隔热笼。本技术的有益效果：本技术提供了一种多晶硅铸锭炉，包括隔热笼、加热器和导热块，隔热笼具有收容腔，加热器和导热块设置在收容腔内，导热块用于放置盛放有硅料的坩埚，加热器用于对坩埚进行加热，隔热笼由顶部保温板、侧部保温板和底部保温板拼接而成，底部保温板靠近收容腔一侧表面的四个角区设置有保温条，坩埚在底部保温板上的正投影与保温条在底部保温板上的正投影具有重叠区域，缓解在多晶硅铸锭过程中坩埚角部区域热量的损失过多的问题，使得坩埚整体热量均匀，有利于硅锭生长，提高硅锭的生长质量。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。图1为本技术一实施例提供的一种多晶硅铸锭炉的结构示意图；图2为本技术一实施例提供的一种侧部加热器的结构示意图；图3为本技术一实施例提供的一种底部保温板的俯视图；图4为本技术实施例1制得的硅块中晶粒生长方向的结果图；图5为本技术对比例1制得的硅块中晶粒生长方向的结果图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术提供了一种多晶硅铸锭炉，包括隔热笼、加热器和导热块，隔热笼具有收容腔，加热器和导热块设置在收容腔内，导热块用于放置盛放有硅料的坩埚，加热器用于对坩埚进行加热，隔热笼由顶部保温板、侧部保温板和底部保温板拼接而成，底部保温板靠近收容腔一侧表面的四个角区设置有保温条，坩埚在底部保温板上的正投影与保温条在底部保温板上的正投影具有重叠区域。请参阅图1，为本技术一实施例提供的一种多晶硅铸锭炉结构示意图，多晶硅铸锭炉包括隔热笼10、加热器20和导热块30，隔热笼10具有收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多晶硅铸锭炉，其特征在于，包括隔热笼、加热器和导热块，所述隔热笼具有收容腔，所述加热器和所述导热块设置在所述收容腔内，所述导热块用于放置盛放有硅料的坩埚，所述加热器用于对所述坩埚进行加热，所述隔热笼由顶部保温板、侧部保温板和底部保温板拼接而成，所述底部保温板靠近所述收容腔一侧表面的四个角区设置有保温条，所述坩埚在所述底部保温板上的正投影与所述保温条在所述底部保温板上的正投影具有重叠区域。

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅铸锭炉，其特征在于，包括隔热笼、加热器和导热块，所述隔热笼具有收容腔，所述加热器和所述导热块设置在所述收容腔内，所述导热块用于放置盛放有硅料的坩埚，所述加热器用于对所述坩埚进行加热，所述隔热笼由顶部保温板、侧部保温板和底部保温板拼接而成，所述底部保温板靠近所述收容腔一侧表面的四个角区设置有保温条，所述坩埚在所述底部保温板上的正投影与所述保温条在所述底部保温板上的正投影具有重叠区域。2.如权利要求1所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述重叠区域的面积占所述坩埚在所述底部保温板上的正投影面积的5％-30％。3.如权利要求1所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述重叠区域的面积占所述保温条在所述底部保温板上的正投影面积的5％-70％。4.如权利要求1所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述加热器包括顶部加热器和侧部加热器，所述侧部加热器由四个侧部加热板和四个U型加热板依次交替连接形成，所述U型加热板位于所述侧部加...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛伟，何亮，雷琦，徐云飞，周成，
申请(专利权)人：赛维LDK太阳能高科技新余有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36