一种多晶铸锭炉的制作方法

本发明涉及多晶硅铸锭技术领域，特别是涉及一种多晶铸锭炉。

背景技术：

随着光伏产业技术的不断成熟，光伏电池的光电效率快速提升，从而使得制造成本快速下降，晶体硅太阳能电池已逐步占据着光伏产业的主导地位。从目前太阳能电池市场环境看，提高太阳能电池的转换效率是太阳能电池行业的主流方向。虽然单晶硅的转化效率远远大于多晶硅，但是单晶硅的成本较高。因此，为了提高太阳能电池的转化效率，太阳能企业不断对多晶铸锭炉系统和多晶硅锭的铸造方法做出改进。

高效多晶铸锭工艺按照是否留有籽晶可以分为全熔法铸锭工艺和半熔化法铸锭工艺。全熔工艺是通过对石英坩埚中的原料进行完全融化，再对熔融的硅熔体进行定向冷却，并控制冷却方向、速度及过冷度，使硅熔体从底部开始向顶部逐步冷却，形成多晶硅晶体结构。半熔工艺是采用有籽晶铸锭生长法，在石英坩埚的底部放置有颗粒均匀的多晶籽晶，采用技术控制多晶籽晶部分融化，通过工艺温度的调整，控制底部固液界面的平整，将多晶籽晶进行部分熔化，剩余一定的高度。由此，在多晶籽晶的基础上进行降温，晶体生长则以多晶籽晶为形核点形核，大大降低了所需的形核功，形核量较多且形核均匀，大晶粒吞噬小晶粒的现象减少，为此，生长出晶粒均匀的多晶产品。

目前行业内企业往往根据全熔工艺和半熔工艺技术的进步发展情况及行业对高效多晶硅片的需要，对企业内的铸锭工艺进行切换。由于半熔工艺和全熔工艺的热场具有一定差异，主要体现在半熔工艺热场由于需要安装保温护毡的原因，其上层底保温板的宽度远小于全熔工艺的上层底保温板的宽度。因此，对企业内的铸锭工艺进行切换时，需要对热场进行破坏性拆除整条上层底保温板进行热场改造，不仅浪费热场材料，造成公司重大成本损失，也会增加员工的工作量，造成公司人员成本提高。同时，更换整条上层底保温板时，往往会造成整套热场的拼接缝发生变化，导致保温性大大下降，造成能耗的增加，进一步增加公司成本。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种多晶铸锭炉，在全熔和半熔工艺中的热场改造方便、简单，不会对热场的其它部件造成影响。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种多晶铸锭炉，包括设置在炉体上用于半熔工艺的上层底保温板和与所述上层底保温板在宽度方向的外侧可拆卸连接的用于全熔工艺的保温条。

其中，所述保温条的宽度为30mm～50mm。

其中，所述保温条的厚度与所述上层底保温板的厚度相同。

其中，所述上层底保温板和/或所述保温条为碳纤维硬毡。

其中，所述上层底保温板和所述保温条通过内置式螺栓螺母紧固件连接。

其中，所述内置式螺栓螺母紧固件为高纯石墨内置式螺栓螺母紧固件。

其中，连接所述保温条与所述上层底保温板的螺孔的数量为至少两个，多个所述螺孔对称分布。

其中，所述内置式螺栓螺母紧固件的螺栓的长度为60mm～80mm。

本发明实施例所提供的多晶铸锭炉，与现有技术相比，具有以下优点：

本发明实施例提供的多晶铸锭炉，包括设置在炉体上用于半熔工艺的上层底保温板和与所述上层底保温板在宽度方向的外侧可拆卸连接的用于全熔工艺的保温条。

所述多晶铸锭炉，通过将现有的多晶硅铸锭炉中在半熔工艺和全熔工艺中的整块上层底保温护板更换为仅在半熔工艺中使用的上层底保温板，在全熔工艺时，通过保温条与上层底保温板在宽度方向的外侧连接，这样在半熔工艺和全熔工艺转换时，只需要安装或拆卸保温条即可达到要求，上层底保温板在工艺转换中是无需进行拆装改造的，减少了热场材料的损耗，提高了工作人员对多晶硅铸锭炉的热场改造，并且在改造过程中，不会对整套热场的其它部件造成影响，保证了热场的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的多晶铸锭炉的一种具体实施方式中的上层底保温板与保温条的连接关系示意图；

图2为本发明实施例提供的多晶铸锭炉的一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1～图2，图1为本发明实施例提供的多晶铸锭炉的一种具体实施方式中的上层底保温板与保温条的连接关系示意图；图2为本发明实施例提供的多晶铸锭炉的一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，所述多晶铸锭炉，包括设置在炉体上用于半熔工艺的上层底保温板10和与所述上层底保温板10在宽度方向的外侧可拆卸连接的用于全熔工艺的保温条20，通过将现有的多晶硅铸锭炉中在半熔工艺和全熔工艺中的整块上层底保温护板更换为仅在半熔工艺中使用的上层底保温板10，而在全熔工艺时，通过保温条20与上层底保温板10在宽度方向的外侧连接，这样在半熔工艺和全熔工艺转换时，只需要安装或拆卸保温条20即可达到要求，上层底保温板10在工艺转换中是无需进行拆装改造的，减少了热场材料的损耗，提高了工作人员对多晶硅铸锭炉的热场改造，并且在改造过程中，不会对整套热场的其它部件造成影响，保证了热场的稳定性。

需要指出的是，保温条20与上层底保温板10的连接方式是在宽度方向连接的，即连接保温条20是为了延长上层底保温板10的宽度，增加保温性能，达到全熔工艺的需求。

由于针对与不同型号的多晶硅铸锭炉，其上层底保温板10和保温条20的尺寸是不同的，因此本发明上层底保温板10和保温条20的尺寸不做具体限定，但是二者必须是配套使用的，即针对同一型号的多晶硅铸锭炉，上层底保温板10和保温条20的长度是固定的，但是针对不同的热场要求对其宽度和厚度不做限定。

在本发明中，是通过在上层底保温板10的宽度方向连接保温条20，达到增加宽度的作用，从而达到全熔工艺的热场需求。

所述保温条20的宽度一般为30mm～50mm。

需要指出的是，本发明对所述保温条20的宽度不做具体限定，而且保温条20与上层底保温板10的连接方式是在宽度方向，

为保证与现有的全熔工艺中的热场相同，所述保温条20的厚度与所述上层底保温板10的厚度相同。

在保证上层底保温板10或所述保温条20具有较好的耐磨性，提高使用寿命，所述上层底保温板10和/或所述保温条20为碳纤维硬毡。

由于上层底保温板10和保温条20是可拆卸连接的，为保证来内结构简单，保温条20的拆卸方便，同时避免在使用过程中脱落造成安全隐患，提高使用的安全性，在一种具体实施方式中，所述上层底保温板10和所述保温条20通过内置式螺栓螺母紧固件连接。

由于内置式螺栓螺母紧固件是与保温条20的安装和拆卸同步使用的，使用较为频繁，为保证内置式螺栓螺母紧固件的使用寿命，所述内置式螺栓螺母紧固件为高纯石墨内置式螺栓螺母紧固件。

需要指出的是，在本发明对内置式螺栓螺母紧固件的尺寸参数以及材质不做具体限定。

为保证连接保温条20与所述上层底保温板10连接的可靠性，使得二者在连接后与现有的一体式的全熔工艺上层底保温板10的保温效果接近，所述保温条20与所述上层底保温板10的螺孔的数量为至少两个，多个所述螺孔对称分布。

在本发明中，由于内置式螺栓螺母紧固件是用来固定保温条20与所述上层底保温板10的，因此一般参数或型号应该随着保温条20与所述上层底保温板10的型号参数变化。本发明对内置式螺栓螺母紧固件在保温条20与所述上层底保温板10的具体位置不做限定，对进入上层底保温板10的螺孔的深度不做具体限定，在一种具体实施方式中所述内置式螺栓螺母紧固件的螺栓的长度为60mm～80mm。

综上所述，本发明实施例提供的多晶铸锭炉，通过改变现有的上层底保温护板，将它的作用仅限为在半熔工艺时的尺寸，在需要转换热场变为全熔工艺时，通过保温条与上层底保温板在宽度方向的外侧连接获得全熔工艺的热场，这样在多晶硅铸锭炉的热场在全熔和半熔之间转换时，只要对保温条进行拆卸或安装即可，再次过程中，上层底保温板在工艺转换中是无需进行拆装改造的，这就减少了热场材料的损耗，提高了工作人员对多晶硅铸锭炉的热场改造，并且在改造过程中，不会对整套热场的其它部件造成影响，保证了热场的稳定性。

以上对本发明所提供的多晶铸锭炉进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。