G7炉型热场隔热笼及G7型多晶炉的制作方法

本实用新型涉及晶硅太阳能电池技术领域，特别是涉及g7炉型热场隔热笼。

背景技术：

目前，光伏发电是当前最重要的清洁能源之一，具有极大的发展潜力。由于铸造多晶硅的制备工艺相对简单，成本远低于单晶硅，多晶硅逐步取代直拉单晶硅在太阳能电池材料市场的主导地位，成为行业内最主要的光伏材料。

随着630光伏补贴政策的到期，竞争压力越来越大，作为硅片企业，提升硅片光电转换效率是重中之重。而硅料中固有存在的杂质不能有效排除将直接影响硅片光电转换效率。

目前行业里使用g7炉台热场笼底密封，导致氩气在隔热笼形成涡流，不断循环，增加杂质进入熔体的概率。

本实用新型公开了一种新型的g7炉型热场隔热笼，由固定顶盖、侧壁、笼底和笼底热门组成的中空炉腔；本实用新型优化了侧壁结构，目前行业里使用g7炉台热场笼底密封，导致氩气在隔热笼形成涡流，不断循环，增加杂质进入熔体的概率。本发明旨在通过调整热场内隔热笼结构改善排杂通道，维持稳定温度梯度进而达到提高硅片光电转换效率的目的。

技术实现要素：

鉴于现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种能够有效提高硅片光电转换效率，降低杂质进入熔体的概率。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案是：

一种g7炉型热场隔热笼，设置于具有吊臂的g7型多晶炉体内，包括顶盖、侧壁、笼底及笼底热门，共同围成中空的笼腔，其中，

所述侧壁围成两端具有开口的空腔；

所述顶盖设于所述侧壁的顶端，并与其形成紧密贴合；

所述笼底贴合设置于所述笼底热门上，共同设置于所述侧壁的底端，其中，所述笼底的外周面与所述侧壁的底端内壁形成可滑动的紧密贴合；

所述侧壁均匀分布有排气孔，以便气体从所述顶盖吹入并能够通过所述排气孔流出。

优选地，所述侧壁通过所述吊臂与所述g7型多晶炉体的内壁形成活动连接，以便在g7型多晶炉体内移动。

优选地，所述顶盖设有通孔，使气体通过所述通孔吹入。

优选地，所述顶盖的周缘与所述侧壁的顶部对应形成形状配合的阶梯状，以便紧密贴合。

优选地，还包括调节臂，所述调节臂固定于所述g7型多晶炉体的内壁上。

优选地，还包括坩埚和石墨支撑板，分别设置于所述笼腔内；其中，所述坩埚设于所述石墨支撑板上，所述石墨支撑板设于所述笼底上；通过所述笼底热门加热所述坩埚，以加工硅晶块。

优选地，所述材质均选用石墨。

优选地，所述侧壁围成四边形的空腔。

优选地，所述通孔设置为折线形，以减小外界对内部温度的影响。

此外，还提供一种g7型多晶炉，其吊臂和炉体，所述吊臂固定于所述炉体上，其还包括所述的g7炉型热场隔热笼。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果在于：通过调整热场内隔热笼结构改善排杂通道，维持稳定温度梯度进而达到提高硅片光电转换效率；在现有新型g7笼底冷却多晶炉的基础上，调整其隔热笼侧部结构，从坩埚中排出的氩气顺利导出，排出隔热笼，减少内部循环，更好带走杂质，提高硅片转换效率；同时，由于开孔位置位于隔热笼上部，设计其位置为热区位置，减轻热区效应，减少热斑产生；而针对孔的形状设计，通过设计氩气导流形式，尽量减少了出气口冷却位置对硅区域的影响，避免了可能会产生的影响。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的g7炉型热场隔热笼的结构示意图。

附图标记说明

1顶盖2侧壁3石墨支撑板4笼底5笼底热门

6排气孔7坩埚8笼腔

具体实施方式

下面，结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细的描述，但不作为本实用新型的限定。

结合图1，本实用新型的实施例提供一种g7炉型热场隔热笼，设置于具有吊臂的g7型多晶炉体内(图中未示出)，包括顶盖1、侧壁2、笼底4及笼底热门5，共同围成中空的笼腔8，其中，

侧壁2围成两端具有开口的空腔；

顶盖1设于侧壁2的顶端，并与其形成紧密贴合；

笼底4贴合设置于笼底热门5上，共同设置于侧壁2的底端，其中，笼底4的外周面与侧壁2的底端内壁形成可滑动的紧密贴合；

侧壁2均匀分布有排气孔6，以便气体从顶盖1吹入并能够通过排气孔6流出。

在本实施例中，侧壁2通过吊臂与所述g7型多晶炉体的内壁形成活动连接，以便在g7型多晶炉体内移动，例如，侧壁2能够上下移动，以便进行硅锭生长。

优选地，顶盖1设有通孔(图中未示出)，使气体通过所述通孔吹入，例如炉体内的惰性气体携带着杂质通过排气孔6吹到外部；在此为了降低外界对炉体内温度的影响，在本实施例中，将排气孔6设置为折线形，以减小外界对内部温度的影响，关于排气孔6的形状，还可以设置为内径变化的波浪形，或者还可以沿侧壁2倾斜设置，通过增加排气孔6的长度，降低炉体内与外界的热交换，在此不做进一步限定，可根据具体情况进行相应的调整。

同样基于降低炉体内与外界的热交换的目的，顶盖1的周缘与侧壁2的顶部对应形成形状配合的阶梯状，以便紧密贴合，阻止与外界进行热交换。

为了方便移动顶盖1，g7炉型热场隔热笼还包括调节臂(图中未示出)，所述调节臂固定于所述g7型多晶炉体的内壁上。

在本实施例中，还包括坩埚7和石墨支撑板3，分别设置于所述笼腔8内；其中，坩埚7设于石墨支撑板3上，石墨支撑板3设于笼底4上；通过笼底热门5加热坩埚7，以加工硅晶块。

为了保持炉体内的温度恒定，所述材质均选用石墨。

优选地，侧壁2围成四边形的空腔。

此外，还提供一种g7型多晶炉，其吊臂和炉体，所述吊臂固定于所述炉体上，其还包括所述g7炉型热场隔热笼。

关于g7炉型热场隔热笼在g7型多晶炉体内的工作原理，在此做一简要说明，笼底热门5加热，将g7型多晶炉体内的温度加温到设定温度后，坩埚7内放置的代加工的硅料在高温的作用下，其固有的杂质开始挥发并充满整个炉体内，此时，如果不及时将杂质排出，将影响硅料的质量，为此，氩气从顶盖1吹入，并携带杂质通过排气孔6吹出，由于排气孔6已做相应的形状设计，有效降低了与外界的热交换，使得在排气孔6吹出杂质的过程中，外界对g7型多晶炉体内的温度影响可以忽略，最终完成生产出理想的硅料。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。