多晶硅铸锭热场结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及多晶硅领域，尤其涉及一种多晶硅铸锭热场结构。
【背景技术】
[0002]高效多晶铸造主要包括全熔法和半熔法两种，由于全熔法的高效多晶硅片的电池转换效率要比半熔法低，在如今追求高效的时代，半熔法渐渐占据主导地位。目前，半熔法需要与其配套的铸锭炉热场，使得在硅料熔化阶段能保留住坩祸底部的籽晶，继而在底部剩余的籽晶上行核以及生长。
[0003]然而，由于半熔法工艺在熔化阶段需要控制籽晶不被熔化，现有技术中使用的工艺是在熔化阶段打开侧边的隔热笼来散热，使得坩祸底部的硅料熔化阶段处在熔点以下。而由于隔热笼打开的时间较长并且隔热笼的开度增加较多，以增加底部散热来保持长晶的继续进行，故而导致能耗较高，成本较高。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种能够减少能耗节省成本多晶硅铸锭热场结构。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种多晶硅铸锭热场结构，所述多晶硅铸锭热场结构包括炉体、隔热笼、石墨导热块以及加热器，所述隔热笼收容并固定于所述炉体内，所述隔热笼包括一层保温板以及两侧壁，所述保温板位于所述隔热笼的底部，所述两侧壁上均设置有第一隔热条，所述第一隔热条位于所述保温板上方，所述石墨导热块收容并固定于所述隔热笼内，并与所述保温板具有一间距，所述保温板、所述第一隔热条以及所述石墨导热块之间形成保温区，所述加热器固定收容于所述隔热笼内，并且所述加热器覆盖于所述石墨导热块上方。
[0006]其中，所述保温板为方形薄板。
[0007]其中，所述石墨导热块上用以放置坩祸，所述坩祸用以盛放多晶硅原料，所述加热器围合于所述坩祸外侧。
[0008]其中，所述隔热笼的两侧壁上还设置有第二隔热条，所述第二隔热条放置于所述第一隔热条上，并且所述第二隔热条的上表面与所述石墨导热块的底部齐平。
[0009]其中，所述石墨导热块的两侧上还设置有第三隔热条，所述第三隔热条与所述第二隔热条以及所述保温板之间形成所述保温区。
[0010]其中，所述第三隔热条的下表面与所述第二隔热条的上表面齐平。
[0011]其中，所述第二隔热条的上表面与所述第三隔热条的下表面之间具有高度差，所述高度差的范围为O?20mmo
[0012]其中，所述第一隔热条、第二隔热条以及第三隔热条的材质均为石墨硬毡。
[0013]其中，所述多晶硅铸锭热场结构还包括三根支撑柱，三根所述支撑柱连接于所述保温板以及所述石墨导热块之间，以支撑固定所述石墨导热块。
[0014]其中，所述保温板的厚度为30?60mmo
[0015]本实用新型提供的多晶硅铸锭热场结构通过在隔热笼的底部设置一层保温板，替代了现有的采用两层保温板的设计，同时阻隔加热器的热量直接向保温板辐射，从而能够使得保温板与石墨导热块之间形成的保温区内的温度不致于太高，从而能够防止将坩祸底部的籽晶全部融化，进而保证坩祸底部能够始终保持有一层薄薄的籽晶，从而能够使硅液在籽晶上引晶。此外，由于设置一层保温板能够便于从垂直方向向下散热，从而无需在熔化阶段打开隔热笼的开度，从而能够节约能耗，降低成本，同时提高了垂直方向上的温度梯度，加快了结晶的速率。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本实用新型实施例提供的多晶硅铸锭热场结构的结构示意图。
具体实施例
[0018]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0019]请参阅图1，本实用新型实施例提供的一种多晶硅铸锭热场结构100，包括炉体(图中未标识)、隔热笼10、石墨导热块20以及加热器30，所述隔热笼10收容于所述炉体内，所述隔热笼10包括一层保温板11以及两侧壁12，所述保温板11位于所述隔热笼10的底部。所述两侧壁12上设置有第一隔热条121，所述第一隔热条121位于所述保温板11的上方。所述石墨导热块20收容并固定于所述隔热笼10内，并与所述保温板11具有一间隙，所述保温板11、第一隔热条121以及所述石墨导热块20之间形成保温区21。所述加热器30固定收容于所述隔热笼10内，并且所述加热器30覆盖于所述石墨导热块20上方。
[0020]本实用新型提供的多晶硅铸锭热场结构100，通过在所述隔热笼10的底部设置一层所述保温板11，从而在长晶过程中，能够降低保温区21的温度，从而能够防止由于温度太高而导致坩祸内的硅料全部都被融化，保证坩祸底部能够始终覆盖有一层薄薄的硅料，替代了现有的采用两层保温板的设计，从而无需增加隔热笼10的开度来增加散热效果，减少能耗也节约了成本。
[0021 ] 本实施例中，所述炉体可为圆桶状，包括一收容腔，用以收容所述隔热笼10。
[0022]所述炉体上可开设有通气孔，所述通气孔沿所述炉体的外侧延伸至所述隔热笼10内，用以将所述隔热笼10内的高温蒸汽排出所述炉体外。
[0023]所述隔热笼10收容并固定于所述炉体的收容腔内，所述隔热笼10包括所述保温板11以及两侧壁12。本实施例中，所述保温板11为方形薄板，所述保温板11位于所述隔热笼10的底部。具体地，所述保温板11的厚度为30?60mm，并且优选地，所述保温板11的厚度为45mm，以保证其能够便于散热，从而在多晶硅的熔化阶段时，由于所述保温板11的厚度较薄，并且所述保温板11为一层，故而能够减少热量在多晶硅的底部积聚，加快多晶硅底部的热量散发，从而能够防止将多晶硅完全熔化，进而便于后续的长晶。
[0024]本实施例中，所述两第一隔热条121的材质均为石墨硬毡，从而保证其能够具有良好的耐高温耐热性能。所述两第一隔热条121为方形块状结构，所述第一隔热条121位于所述保温板11上方。
[0025]进一步地，所述两侧壁12上还设置有第二隔热条122，所述第二隔热条122放置于所述第一隔热条121上，并且所述第二隔热条122的上表面与所述石墨导热块20的底部齐平。本实施例中，所述第二隔热条122与所述第一隔热条121的材质相同，为石墨硬毡。所述第二隔热条122叠放于所述第一隔热条121上，从而能够减少在熔料阶段以及长晶阶段时，热量从所述两侧壁12处损耗的问题，进而能够减少能耗。
[0026]为了进一步地改进，所述多晶硅铸锭热场结构100还包括三根支撑柱40，三根所述支撑柱40连接于所述保温板11以及所述石墨导热块20之间，以支撑固定所述石墨导热块20。本实施例中，所述三根支撑柱40的两端分别从所述保温板11延伸至所述石墨导热块20，并且为了保证其支撑性能，所述三根支撑柱40均由耐高温材料制成。
[0027]所述石墨导热块20设于所述隔热笼10内部。本实施例中，所述石墨导热块20为阶梯形块状结构。所述石墨导热块20上用