一种铸锭热场装置的制作方法

文档序号:8190842阅读:307来源:国知局
专利名称:一种铸锭热场装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及光伏组件加工设备技术领域,特别涉及一种铸锭热场装置。
技术背景在现有的光伏产业多晶硅铸造过程中,通常需要通过铸锭热场装置对融化后的硅料进行结晶处理,以使其满足后续加工生产的需要。而随着生产需求的不断提高,人们对铸锭热场装置的使用性能提出了更高的要求。目前现有的铸锭热场装置,通常是通过调节其顶部隔热板的向上移动或底部隔热板的向下移动,以满足硅料结晶过程中的散热需求。然而,虽然该种加工方法能够满足基本的生产需要,但由于散热完全依靠移动后的隔热板边缘处实现,导致热场内部的热量分布不均,边缘处散热过快,从而造成硅料的结晶面不平坦,结晶效果较差,加工完成后的晶体电阻率均匀性较差,严重影响了晶体硅的整体品质以及后续加工工序的顺利实施。因此,如何使得铸锭热场装置的散热更加均匀,并提高结晶质量是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种铸锭热场装置,该铸锭热场装置的散热更加均匀,且其结晶质量较高。为解决上述技术问题,本实用新型提供一种铸锭热场装置,包括壳体,所述壳体的内部设置有盛放有熔融硅料的坩埚;所述坩埚的顶部设置有顶部隔热板,所述坩埚的四周设置有中部隔热板,所述坩埚的底部设置有沿竖直方向依次排布的第一底部隔热板和第二底部隔热板,且所述顶部隔热板、所述中部隔热板以及所述第一底部隔热板的各边缘处相适配并紧密贴合;所述第一底部隔热板以及所述第二底部隔热板上均具有交错设置并相互配合的条形孔;所述第一底部隔热板与所述第二底部隔热板间连接有转轴,所述壳体上设置有驱动所述第二底部隔热板绕所述转轴定轴转动的旋转电机。优选地,所述壳体上设置有驱动所述第二底部隔热板沿竖直方向移动的升降电机。优选地,所述坩埚与所述顶部隔热板以及所述中部隔热板间设置有若干与所述坩埚相配合的保护板。优选地,所述顶部隔热板的中部贯穿有与所述坩埚相连通的通气管。相对上述背景技术,本实用新型所提供的铸锭热场装置,包括壳体,所述壳体的内部设置有盛放有熔融硅料的坩埚;所述坩埚的顶部设置有顶部隔热板,所述坩埚的四周设置有中部隔热板,所述坩埚的底部设置有沿竖直方向依次排布的第一底部隔热板和第二底部隔热板,且所述顶部隔热板、所述中部隔热板以及所述第一底部隔热板的各边缘处相适配并紧密贴合;所述第一底部隔热板以及所述第二底部隔热板上均具有交错设置并相互配合的条形孔;所述第一底部隔热板与所述第二底部隔热板间连接有转轴,所述壳体上设置有驱动所述第二底部隔热板绕所述转轴定轴转动的旋转电机。工作过程中,在化料前期,所述第一底部隔热板的各条形孔与所述第二底部隔热板的各条形孔平行设置,以使其相互配合达到密封效果,保证相关工序的顺利实施;在化料后期,通过控制所述旋转电机驱动所述第二底部隔热板绕所述转轴定轴旋转90°,使得各条形孔相互配合以形成网格状结构,以实现散热效果。通过该种双层底部隔热板相互配合构成的网格状底部散热结构,能够使得所述铸锭热场装置的整体散热过程更加均匀,散热效果更好,并使得硅料结晶面更加平坦,晶体结构均匀,易于形成大面积晶体,且晶体电阻率分布均匀,结晶质量较高。在本实用新型的另一优选方案中,所述壳体上设置有驱动所述第二底部隔热板沿竖直方向移动的升降电机。在硅料化料前期,通过所述升降电机驱动所述第二底部隔热板沿竖直方向适当上升或下降,以保证结晶过程中的大梯度结构的形成。

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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本实用新型一种具体实施方式
所提供的铸锭热场装置的装配结构示意图;图2为图I中第一底部隔热板与第二底部隔热板的结构对比俯视图;图3为图I中第一底部隔热板与第二底部隔热板在化料前期的配合结构俯视图;图4为图I中第一底部隔热板与第二底部隔热板在化料后期的配合结构俯视图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种铸锭热场装置,该铸锭热场装置的散热更加均匀,且其结晶质量较高。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图I、图2、图3和图4,图I为本实用新型一种具体实施方式
所提供的铸锭热场装置的装配结构示意图;图2为图I中第一底部隔热板与第二底部隔热板的结构对比俯视图;图3为图I中第一底部隔热板与第二底部隔热板在化料前期的配合结构俯视图;图4为图I中第一底部隔热板与第二底部隔热板在化料后期的配合结构俯视图。在具体实施方式
中,本实用新型所提供的铸锭热场装置,包括壳体11,壳体11的内部设置有盛放有熔融硅料的坩埚12 ;坩埚12的顶部设置有顶部隔热板13,坩埚12的四周设置有中部隔热板14,坩埚12的底部设置有沿竖直方向依次排布的第一底部隔热板151和第二底部隔热板152,且顶部隔热板13、中部隔热板14以及第一底部隔热板151的各边缘处相适配并紧密贴合;第一底部隔热板151以及第二底部隔热板152上均具有交错设置并相互配合的条形孔153 ;第一底部隔热板151与第二底部隔热板152间连接有转轴(图中未示出),壳体11上设置有驱动第二底部隔热板152绕所述转轴定轴转动的旋转电机16。工作过程中,在化料前期,第一底部隔热板151的各条形孔153与第二底部隔热板152的各条形孔153平行设置(见图3),以使其相互配合达到密封效果,保证相关工序的顺利实施;在化料后期,通过控制旋转电机16驱动第二底部隔热板152绕所述转轴定轴旋转90°,使得各条形孔153相互配合以形成网格状结构(见图4),以实现散热效果。通过该种双层底部隔热板相互配合构成的网格状底部散热结构,能够使得所述铸锭热场装置的整体散热过程更加均匀,散热效果更好,并使得硅料结晶面更加平坦,晶体结构均匀,易于形成大面积晶体,且晶体电阻率分布均匀,结晶质量较高。进一步地,壳体11上设置有驱动第二底部隔热板152沿竖直方向移动的升降电机17。在硅料化料前期,通过升降电机17驱动第二底部隔热板152沿竖直方向适当上升或下 降,以保证结晶过程中的大梯度结构的形成。更具体地,坩埚12与顶部隔热板13以及中部隔热板14间设置有若干与坩埚12相配合的保护板18。由于一般生产加工过程中所使用的坩埚通常为石英材质,在较高温度环境下该种坩埚易产生受热变形,加装该保护板18能够在加热作业过程中有效保护坩埚12的结构不产生受热变形,避免因坩埚12变形对相关生产操作造成的影响,并使得所述铸锭热场装置的整体结构更加稳定可靠。另一方面,顶部隔热板13的中部贯穿有与坩埚12相连通的通气管19。该通气管19能够将坩埚12与外部环境适当连通,以保证坩埚12内的气体环境更加稳定适中,以使硅料的结晶质量得以进一步提闻。综上可知,本实用新型中提供的铸锭热场装置,包括壳体,所述壳体的内部设置有盛放有熔融硅料的坩埚;所述坩埚的顶部设置有顶部隔热板,所述坩埚的四周设置有中部隔热板,所述坩埚的底部设置有沿竖直方向依次排布的第一底部隔热板和第二底部隔热板,且所述顶部隔热板、所述中部隔热板以及所述第一底部隔热板的各边缘处相适配并紧密贴合;所述第一底部隔热板以及所述第二底部隔热板上均具有交错设置并相互配合的条形孔;所述第一底部隔热板与所述第二底部隔热板间连接有转轴,所述壳体上设置有驱动所述第二底部隔热板绕所述转轴定轴转动的旋转电机。工作过程中,在化料前期,所述第一底部隔热板的各条形孔与所述第二底部隔热板的各条形孔平行设置,以使其相互配合达到密封效果,保证相关工序的顺利实施;在化料后期,通过控制所述旋转电机驱动所述第二底部隔热板绕所述转轴定轴旋转90°,使得各条形孔相互配合以形成网格状结构,以实现散热效果。通过该种双层底部隔热板相互配合构成的网格状底部散热结构,能够使得所述铸锭热场装置的整体散热过程更加均匀,散热效果更好,并使得硅料结晶面更加平坦,晶体结构均匀,易于形成大面积晶体,且晶体电阻率分布均匀,结晶质量较高。以上对本实用新型所提供的铸锭热场装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型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,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.ー种铸锭热场装置,包括壳体,所述壳体的内部设置有盛放有熔融硅料的坩埚;其特征在干所述坩埚的顶部设置有顶部隔热板,所述坩埚的四周设置有中部隔热板,所述坩埚的底部设置有沿竖直方向依次排布的第一底部隔热板和第二底部隔热板,且所述顶部隔热板、所述中部隔热板以及所述第一底部隔热板的各边缘处相适配并紧密贴合; 所述第一底部隔热板以及所述第二底部隔热板上均具有交错设置并相互配合的条形孔; 所述第一底部隔热板与所述第二底部隔热板间连接有转轴,所述壳体上设置有驱动所述第二底部隔热板绕所述转轴定轴转动的旋转电机。
2.如权利要求I所述的铸锭热场装置,其特征在于所述壳体上设置有驱动所述第二底部隔热板沿竖直方向移动的升降电机。
3.如权利要求I所述的铸锭热场装置,其特征在于所述坩埚与所述顶部隔热板以及所述中部隔热板间设置有若干与所述坩埚相配合的保护板。
4.如权利要求I至3中任ー项所述的铸锭热场装置,其特征在于所述顶部隔热板的中部贯穿有与所述坩埚相连通的通气管。
专利摘要本实用新型公开了一种铸锭热场装置,其工作过程中,在化料前期,所述第一底部隔热板的各条形孔与所述第二底部隔热板的各条形孔平行设置,以使其相互配合达到密封效果,保证相关工序的顺利实施;在化料后期,通过控制所述旋转电机驱动所述第二底部隔热板绕所述转轴定轴旋转90°,使得各条形孔相互配合以形成网格状结构,以实现散热效果。通过该种双层底部隔热板相互配合构成的网格状底部散热结构,能够使得所述铸锭热场装置的整体散热过程更加均匀,散热效果更好,并使得硅料结晶面更加平坦,晶体结构均匀,易于形成大面积晶体,且晶体电阻率分布均匀,结晶质量较高。
文档编号C30B29/06GK202415748SQ20112057476
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者刘磊, 孟庆超, 张运锋, 王丙宽 申请人:英利能源(中国)有限公司
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