一种多晶铸锭炉散热平台以及多晶铸锭炉的制作方法

本发明涉及多晶铸锭技术领域，特别是涉及一种多晶铸锭炉散热平以及多晶铸锭炉。

背景技术：

随着光伏技术的不断发展进步，光伏电池的发电效率和制造成本不断下降。而高质量的单晶硅或多晶硅是制造高性能光伏电池的重要保证。

多晶铸锭炉的散热平台主要是承载多晶铸锭坩埚以及调节铸锭阶段底部温度等作用。目前的多晶铸锭炉的散热平台均使用中粗石墨材料(纵向导热良)或者等静压石墨材料(各向导热)。现有多晶铸锭炉的散热平台使用石墨平台，由于底部散热无法绝对的均匀导致铸锭在不同位置的温度差异较大，从而影响多晶硅铸锭的整体质量。

现有多晶铸锭热场散热平台缺点：

1)由于多晶铸锭炉热场的设计、装配等使得散热平台均匀的散热不均匀现象明显；

2)散热平台均使用中粗石墨材料(纵向导热良)或者等静压石墨材料(各向导热)，从而使得了多晶铸锭通过平台的散热不均匀。

技术实现要素：

本发明提供了一种多晶铸锭炉散热平台以及多晶铸锭炉，提高多晶铸锭炉的坩埚底部的散热均匀性，降低底部各处的温度差异，提升铸锭品质。

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散热平台，包括从上到下依次设置的底板和定向导热块，还包括设置在所述底板顶部和/或所述底板与所述定向导热块之间的横向导热板，所述横向导热板为导热碳纤维经纬编制而成的横向导热板。

其中，所述横向导热板为碳碳纤维经纬编制而成的横向导热板。

其中，所述横向导热板的厚度为3mm～10mm。

其中，所述横向导热板与所述底板的横向尺寸相等。

其中，所述底板为石墨底板或碳碳纤维底板。

其中，所述定向导热块为定向石墨块或碳碳纤维定向导热块。

除此之外，本发明实施例还提供了一种多晶铸锭炉，包括坩埚和如上所述的多晶铸锭炉散热平台，所述坩埚设置在所述多晶铸锭炉散热平台的顶部。

本发明实施例所提供的多晶铸锭炉以及多晶铸锭炉散热平台，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散热平台，包括从上到下依次设置的底板和定向导热块，还包括设置在所述底板顶部和/或所述底板与所述定向导热块之间的横向导热板，所述横向导热板为导热碳纤维经纬编制而成的横向导热板。

本发明实施例提供的多晶铸锭炉，包括坩埚和如上所述的多晶铸锭炉散热平台，所述坩埚设置在所述多晶铸锭炉散热平台的顶部。

所述多晶铸锭炉以及多晶铸锭炉散热平台，通过在底板顶部和/或底板与定向导热块之间设置横向导热板，而横向导热板为导热碳纤维经纬编制而成的横向导热板，使得多晶铸锭炉的坩埚底部的横向热传导速率远大于竖直热传导速率，有利于使得坩埚底部各处的温度快速达到均衡，提升了多晶质量的均匀性以及硅锭的品质。

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散热平台的一种具体实施方式的结构示意图；

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散热平台的一种具体实施方式的结构示意图；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，所述多晶铸锭炉散热平台，包括从上到下依次设置的底板10和定向导热块30，还包括设置在所述底板10顶部和/或所述底板10与所述定向导热块30之间的横向导热板20，所述横向导热板20为导热碳纤维经纬编制而成的横向导热板20。

通过在底板10顶部和/或底板10与定向导热块30之间设置横向导热板20，而横向导热板20为导热碳纤维经纬编制而成的横向导热板20，使得多晶铸锭炉的坩埚底部的横向热传导速率远大于竖直热传导速率，有利于使得坩埚底部各处的温度快速达到均衡，提升了多晶质量的均匀性以及硅锭的品质。

本发明对于横向导热板20的材质不做具体限定，只需要采用高导热纤维使得其纵向热传导速率低于水平热传导效率即可。

在一实施例中，所述横向导热板20为碳碳纤维经纬编制而成的横向导热板20，水平行方向导热系数147w/m.k，垂直方向导热系数49w/m.k。

而对于横向导热板20的厚度，本发明不做具体限定，如果单位厚度的水平方向的热导率与垂直方向的热导率的差值越大，就越容易使得坩埚底部形成热平衡，大幅降低各处的温差，这时横向导热板20的厚度可以适当的减小，能够减少成本，否则需要适当增加横向导热板20的厚度，所述横向导热板20的厚度一般为3mm～10mm。

为保证横向导热板20对坩埚充分接触，所述横向导热板20与所述底板10的横向尺寸相等。

更进一步，为了提高热传导效率，所述底板10为石墨底板10或碳碳纤维底板10，使用碳碳纤维底板10能够再次提升在热量水平传递的效果，降低坩埚底部的温度差异，提高多晶铸锭的质量，适用于多晶铸锭炉g5、g6甚至是g7、g8的热场。

而对于定向导热块30，所述定向导热块30可以为定向石墨块，也可以为碳碳纤维定向导热块30，使用定向石墨块能够降低使用成本，而使用碳碳纤维定向导热块30除了能够进行纵向快速散热之外，由于其水平方向的热传导能够高于竖直方向的热传导效率，能够更进一步降低坩埚底部的温度差异，提高多晶铸锭炉散热平台的水平散热能力，减少顶部各处的温度差异，提高多晶铸锭的品质。

除此之外，本发明实施例还提供了一种多晶铸锭炉，如图2所示，包括坩埚40和如上所述的多晶铸锭炉散热平台，所述坩埚设置在所述多晶铸锭炉散热平台的顶部。

所述多晶铸锭炉包括如上所述的多晶铸锭炉散热平台，因此具有与上述多晶铸锭炉散热平台具有相同的有益效果，本发明对此不作具体限定。

综上所述，本发明实施例提供的多晶铸锭炉以及多晶铸锭炉散热平台，通过在底板顶部和/或底板与定向导热块之间设置横向导热板，而横向导热板为导热碳纤维经纬编制而成的横向导热板，使得多晶铸锭炉的坩埚底部的横向热传导速率远大于竖直热传导速率，有利于使得坩埚底部各处的温度快速达到均衡，提升了多晶质量的均匀性以及硅锭的品质。

以上对本发明所提供的多晶铸锭炉以及多晶铸锭炉散热平台进行了详细介绍。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。