一种铸造单晶的热场结构及其方法技术

本发明专利技术公开了一种铸造单晶的热场结构及其方法。它包括保温体、加热体、热开关、石墨均热平台、坩埚本体、坩埚托板、坩埚护板、水冷盘和支架，保温体置于支架的上方，保温体的底部中间设有通孔，加热体置于保温体的内部，热开关置于支架的下方且与保温体上的通孔相对应，石墨均热平台、坩埚本体、坩埚托板和坩埚护板置于加热体的内部，坩埚托板置于石墨均热平台置于坩埚本体之间，坩埚护板置于坩埚本体的外侧面上，水冷盘置于热开关的下方，热开关的底部设有升降杆。本发明专利技术的有益效果是：铸锭单晶能够达到100%的单晶率，提高单晶的晶体质量，提高晶体的可切片率，缩短晶体冷却时间，节省工艺时间，提高设备产能。提高设备产能。提高设备产能。

【技术实现步骤摘要】
一种铸造单晶的热场结构及其方法


[0001]本专利技术涉及铸锭单晶处理相关
，尤其是指一种铸造单晶的热场结构及其方法。

技术介绍

[0002]随着光伏产业的发展，硅晶体生长的产能也迅猛发展。晶体生长主要由直拉单晶和多晶铸锭两种方式。2018年以来，由于单晶硅片的太阳电池效率有突破性进展，要采用CZ法的直拉单晶硅生长方式逐渐占据主流，而多晶硅铸锭厂家则面临大量停产。为此，许多多晶硅铸锭厂家尝试用铸锭的方式进行单晶生长，称为铸锭单晶。
[0003]目前，进行铸锭单晶生长的厂家均采用与多晶硅铸锭相同的铸锭炉和石英陶瓷坩埚，在底部铺满籽晶，籽晶的大小与硅片尺寸大小相同或相近，然后将硅料放入坩埚。通过底部冷却，晶体从底部的籽晶开始向上生长。在采用多晶硅铸锭炉进行铸锭单晶生产时，这些厂家对于多晶硅铸锭炉的定向凝固方式基本没有改动。要么采取提升保温体的方式实现底部降温，要么采用坩埚下降的方式实现底部降温（现在已经渐少）。这种方式虽然能够实现底部降温，但往往是四周先冷却，然后硅熔体或晶体中部的热量通过向底部和四周散热，在逐渐冷却。那么这种底部降温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铸造单晶的热场结构，其特征是，包括保温体、加热体、热开关（13）、石墨均热平台（3）、坩埚本体（4）、坩埚托板（9）、坩埚护板（8）、水冷盘（14）和支架（2），所述的保温体置于支架（2）的上方，所述保温体的底部中间设有通孔（17），所述的加热体置于保温体的内部，所述的热开关（13）置于支架（2）的下方且与保温体上的通孔（17）相对应，所述的石墨均热平台（3）、坩埚本体（4）、坩埚托板（9）和坩埚护板（8）置于加热体的内部，所述的坩埚托板（9）置于石墨均热平台（3）置于坩埚本体（4）之间，所述的坩埚护板（8）置于坩埚本体（4）的外侧面上，所述的水冷盘（14）置于热开关（13）的下方，所述热开关（13）的底部设有升降杆（12）。2.根据权利要求1所述的一种铸造单晶的热场结构，其特征是，所述的保温体包括顶部保温体（6）、侧面保温体（5）和底部保温体（10），所述的通孔（17）置于底部保温体（10）的中间位置处，所述的侧面保温体（5）置于顶部保温体（6）和底部保温体（10）之间，所述保温体的内部为碳纤维毡，所述保温体的外部为耐热金属框架。3.根据权利要求2所述的一种铸造单晶的热场结构，其特征是，所述的加热体包括功率可调的顶部加热体（7）和功率可调的底部加热体（11），所述的顶部加热体（7）置于顶部保温体（6）与坩埚本体（4）之间，所述的底部加热体（11）置于底部保温体（10）与石墨均热平台（3）之间，所述顶部加热体（7）的横截面形状呈U型。4.根据权利要求3所述的一种铸造单晶的热场结构，其特征是，所述的顶部加热体（7）包括平面加热体（15）和侧面加热体（16），所述的侧面加热体（16）置于平面加热体（15）的边缘处且置于坩埚护板（8）的外侧，所述侧面加热体（16）与坩埚本体（4）底部之间的最小距离是坩埚本体（4）高度的2/3。5.根据权利要求1所述的一种铸造单晶的热场结构，其特征是，所述热开关（13）的面积大于等于通孔（17）的面积，所述热开关（13）的上部为碳纤维毡，所述热开关（13）的底部为耐热金属托盘，所述的升降杆（12）置于热开关（13）的底部中间处，所述升降杆（12）的一端与热开关（13）连接，所述升降杆（12）的另一端穿过水冷盘（14）后与升降电机连接。6.根据权利要求5所述的一种铸造单晶的热场结构，其特征是，所述石墨均热平台（3）的底部左右两侧设有导向杆（1），所述的热开关（13）上设有与导向杆（1）相匹配的导向孔，所述的热开关（13）通过导向孔与导向杆（1）滑动连接，所述的导向杆（1）安装在支...

【专利技术属性】
技术研发人员：史珺，
申请(专利权)人：浙江普智能源装备有限公司，
类型：发明
国别省市：