多晶硅铸锭炉的加热系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多晶硅铸锭炉的加热系统，所述铸锭炉包括：炉体，炉体上设置有抽气孔，炉体内设置有保温护罩，保温护罩内设置有坩埚、对应坩埚的石墨护罩、对应石墨护罩的顶部加热器及侧部加热器以及位于石墨护罩底部的散热平台；加热系统还包括对应坩埚中部的中心平板铜电极及中心平板加热器，坩埚的中部设置有对应中心平板加热器的中心平板加热槽，中心平板加热器设置在所述中心平板加热槽内。该实用新型升级改造后的加热系统由于在坩埚的中间位置引入平板加热，即能够实现中间位置硅料的快速加热，且由于平板结构设置而减少了后续切割余料的产生，极大提高了生产效率及产品合格率。
【专利说明】
多晶硅铸锭炉的加热系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及多晶硅电池片生产技术领域，特别涉及一种多晶硅铸锭炉，尤其是一种多晶硅铸锭炉的加热系统升级改造。
【背景技术】
[0002]多晶硅电池片的生产工序包括:坩祸喷涂—填料—铸锭—切割成块—线割成片—清洗干燥—检测—包装，其中，铸造多晶硅锭是一道重要的工艺，多晶硅铸锭的质量将直接影响太阳能电池的转换效率和质量。
[0003]铸造多晶硅锭，是将填料后的坩祸放置在铸锭炉内，经过炉腔抽空、加热、熔化、长晶、退火、冷却后，完成硅锭的铸造。现有技术中多晶硅铸锭炉内设有顶部加热器和侧面加热器，顶部加热器和侧面加热器设为一体，通过顶部铜电极与炉体固定，顶部加热器和侧面加热器提供热量。在多晶硅锭铸造的整个过程中，顶部加热器和侧面加热器是通过热辐射的方式给坩祸内的外侧硅料加热，而坩祸内的中部硅料的升温则完全通过外侧硅料的热量传递来完成，因此，存在以下问题:
[0004]①由于顶部加热器和侧面加热器通过热辐射的方式加热位于坩祸内的外侧硅料，无法对坩祸内的中部硅料进行加热，所以坩祸内的中部硅料的升温完全通过坩祸内外侧硅料的热量传递来实现，而坩祸内的外侧硅料和中部硅料的温差很大，要使坩祸内硅料的温度达到均匀所需的时间就很长，从而浪费电能。
[0005]②在长晶过程中，由于硅料内外侧温差大，熔化的硅料会因为温差出现环形流动，温差越大，环形流动越大，长晶时会造成对晶粒的破坏，影响娃锭质量。
[0006]有鉴于此，如何对现有技术中的多晶娃铸徒炉做出改进，以提尚多晶娃铸徒的质量，并降低能耗，是目前本领域技术人员需要解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种具有更高效加热系统的多晶硅铸锭炉，以实现铸锭炉坩祸内硅料的高效加热以提高加热效率并降低能耗。
[0008]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0009]—种多晶硅铸锭炉的加热系统，所述铸锭炉包括:炉体，所述炉体上设置有抽气孔，所述炉体内设置有保温护罩，所述保温护罩内设置有坩祸、对应所述坩祸的石墨护罩、对应所述石墨护罩的顶部加热器及侧部加热器以及位于所述石墨护罩底部的散热平台，所述顶部加热器与侧部加热器由安装在所述炉体顶部的外部加热铜电极控制以实现对石墨护罩顶部及侧部的外部加热，所述保温护罩及散热平台通过设置在所述炉体底部的石墨支柱来支撑，所述散热平台支撑所述石墨护罩，所述石墨护罩的底板支撑所述坩祸;所述加热系统还包括对应所述坩祸中部的中心平板铜电极及中心平板加热器，所述坩祸的中部设置有对应所述中心平板加热器的中心平板加热槽，所述中心平板加热器设置在所述中心平板加热槽内。
[0010]其中，所述中心平板加热槽的长度等于所述坩祸宽度的二分之一。
[0011]其中，所述中心平板铜电极设置在所述抽气孔内。
[0012]其中，所述中心平板加热槽由设置在所述坩祸中心位置的中心平板槽壁围成，所述中心平板槽壁与所述坩祸的底板一体化铸成。
[0013]此外，为了配合加热系统的升级改造，本实用新型提供了一种对应结构的铸锭炉用坩祸，所述坩祸包括底板、侧壁以及位于中心位置并设置在所述底板上的中心平板槽壁，所述中心平板槽壁围成平板状的中心平板加热槽。
[0014]通过上述技术方案，本实用新型提供的多晶硅铸锭炉，其升级改造后的加热系统由于在坩祸的中间位置引入平板加热，即能够实现中间位置硅料的快速加热，且由于平板结构设置而减少了后续切割余料的产生，极大提高了生产效率及产品合格率。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0016]图1为本实用新型实施例所公开的多晶硅铸锭炉的剖视结构示意图；
[0017]图2为本实用新型实施例所公开的坩祸的俯视结构示意图。
[0018]图中数字表示:
[0019]11.炉体12.保温护罩13.石墨支柱
[0020]14.散热平台15.石墨护罩16.顶部加热器
[0021]17.侧部加热器18.外部加热铜电极 19.抽气孔
[0022]20.中心平板铜电极21.中心平板加热器 22.坩祸
[0023]23.中心平板槽壁24.中心平板加热槽
【具体实施方式】
[0024]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。
[0025]参考图1，本实用新型提供了一种多晶硅铸锭炉的加热系统，铸锭炉包括:炉体11，炉体11上设置有抽气孔19，炉体11内设置有保温护罩12，保温护罩12内设置有坩祸22、对应坩祸22的石墨护罩15、对应石墨护罩15的顶部加热器16及侧部加热器17以及位于石墨护罩15底部的散热平台14，顶部加热器16与侧部加热器17由安装在炉体11顶部的外部加热铜电极18控制以实现对石墨护罩15顶部及侧部的外部加热，保温护罩12及散热平台14通过设置在炉体11底部的石墨支柱13来支撑，散热平台14支撑石墨护罩15，石墨护罩15的底板支撑坩祸22;加热系统还包括对应坩祸22中部的中心平板铜电极20及中心平板加热器21，中心平板铜电极20设置在抽气孔19内；坩祸22的中部设置有对应中心平板加热器21的中心平板加热槽24，中心平板加热器21设置在中心平板加热槽24内。
[0026]参考图2，坩祸22包括底板、侧壁以及位于中心位置并设置在底板上的中心平板槽壁23，中心平板槽壁23围成平板状的中心平板加热槽24，中心平板槽壁23与坩祸22的底板一体化铸成；中心平板加热槽24的长度等于坩祸22宽度的二分之一。
[0027]本实用新型提供的多晶硅铸锭炉，其升级改造后的加热系统由于在坩祸22的中间位置引入平板加热，即能够实现中间位置硅料的快速加热，且由于平板结构设置而减少了后续切割余料的产生，极大提高了生产效率及产品合格率。
[0028]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种多晶硅铸锭炉的加热系统，所述铸锭炉包括:炉体，所述炉体上设置有抽气孔，所述炉体内设置有保温护罩，所述保温护罩内设置有坩祸、对应所述坩祸的石墨护罩、对应所述石墨护罩的顶部加热器及侧部加热器以及位于所述石墨护罩底部的散热平台，所述顶部加热器与侧部加热器由安装在所述炉体顶部的外部加热铜电极控制以实现对石墨护罩顶部及侧部的外部加热，所述保温护罩及散热平台通过设置在所述炉体底部的石墨支柱来支撑，所述散热平台支撑所述石墨护罩，所述石墨护罩的底板支撑所述坩祸，其特征在于，所述加热系统还包括对应所述坩祸中部的中心平板铜电极及中心平板加热器，所述坩祸的中部设置有对应所述中心平板加热器的中心平板加热槽，所述中心平板加热器设置在所述中心平板加热槽内。2.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭炉的加热系统，其特征在于，所述中心平板加热槽的长度等于所述坩祸宽度的二分之一。3.根据权利要求2所述的多晶硅铸锭炉的加热系统，其特征在于，所述中心平板铜电极设置在所述抽气孔内。4.根据权利要求3所述的多晶硅铸锭炉的加热系统，其特征在于，所述中心平板加热槽由设置在所述坩祸中心位置的中心平板槽壁围成，所述中心平板槽壁与所述坩祸的底板一体化铸成。5.—种基于权利要求4的铸锭炉用坩祸，其特征在于，所述坩祸包括底板、侧壁以及位于中心位置并设置在所述底板上的中心平板槽壁，所述中心平板槽壁围成平板状的中心平板加热槽。
【文档编号】C30B28/06GK205443510SQ201521138467
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】蒋兴贤
【申请人】常州兆晶光能有限公司