专利名称：一种多晶炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及多晶生产领域。具体为ー种多晶炉。
背景技术：
目前硅片被广泛应用于很多领域，如太阳电池片主要是晶体硅太阳能电池，晶体硅电池分为单晶硅电池和多晶硅电池，其采用的基体材料分别为单晶硅片和多晶硅片。单晶硅片和多晶硅片通过切割单晶和多晶硅晶体得到。生产多晶硅晶体的设备主要为多晶炉，通过多晶炉对多晶进行定向凝固得到多晶硅晶体。多晶炉的结构如图I所示，包括顶部保温板I及侧部保温板2，顶部保温板I的内壁设有顶部加热器3，侧部保温板2的内壁设有侧部加热器4，以产生热场，热场提供热量及温度梯度。热场中设有石墨坩埚5，用于保护 及承载装有多晶硅原料8的石英坩埚7。为了防止多晶炉顶部的保温材料及发热系统在高温时向石英坩埚中掉入杂质，如碳，污染多晶硅原料8，在石墨坩埚的开ロ处盖有盖板6。当多晶硅原料8凝固为定向凝固块9后，盖板6随石墨坩埚5 —起从多晶炉中取出，取出时的温度为400°左右，在室温条件下冷却到室温，拿掉盖板把石英坩埚中的多晶锭取出，之后重新加入多晶原料，盖上盖板，将石墨坩埚放回多晶炉进行下ー轮生产。目前，盖板多采用C/C (碳碳复合)盖板，C/C盖板重量轻且耐高温。但C/C盖板在使用过程中，如拿掉、运输和放回时，其碳纤维可能因机械外力而断裂，另外，从400°左右的高温降至室温的温度差对其短纤维产生应カ亦容易使其断裂，因此C/C盖使用寿命较低，又由于其价格昂贵，造成生产多晶硅晶体的成本很高。
实用新型内容本实用新型解决的技术问题在于克服现有的多晶炉的盖板容易损伤、断裂，使用寿命短的缺点，提供一种可大大延长盖板的使用寿命的多晶炉。本实用新型的多晶炉，包括保温装置、设于所述保温装置内的加热器及设于所述加热器形成的热场内用于保护及承载石英坩埚的石墨坩埚，所述石墨坩埚包括坩埚本体及位于所述坩埚本体的开ロ处的盖板，所述盖板固定于所述保温装置的内壁上。作为优选，所述保温装置包括顶部保温板及侧部保温板，所述加热装置包括固定于所述顶部保温板的内壁的顶部加热器和固定于侧部保温板的内壁的侧部加热器，所述盖板固定于所述顶部保温板的内壁且位于所述顶部加热器的下方。作为进一歩的优选，所述盖板通过螺杆或者螺栓固定于所述顶部保温板的内壁上。作为进一歩的优选，所述螺杆与所述顶部加热器在水平方向上的最短距离大于25mm0作为进一歩的优选，所述螺杆与所述顶部加热器在水平方向上的最短距离大于45mm。本实用新型所述的多晶炉和现有技术相比，具有以下有益效果[0011]本实用新型的多晶炉的石墨坩埚的盖板固定于保温装置的内壁上。当多晶体铸锭结束时，将石墨坩埚从多晶炉中取出，盖板仍留在多晶炉内，这样不需要取下、运输及重新盖上盖板，減少了外部机械カ造成的损伤。另外，由于盖板留在保温装置内，其温度下降缓慢，減少了热应カ造成的碳纤维断裂。
图I为现有技术的多晶炉的结构示意图；图2为本实用新型一个实施例的多晶炉的结构示意图；图3为用于连接盖板的螺杆与顶部加热器之间的位置关系图。I-顶部保温板，2-侧部保温板，3-顶部加热器，4-侧部加热器，5-石墨坩埚，6-盖板，7-石英i甘祸，8-多晶娃原料，9-定向凝固块，10-螺杆，11-螺母。
具体实施方式
图2为本实用新型一个实施例的多晶炉的结构示意图，图3为用于连接盖板6的螺杆10与顶部加热器3之间的位置关系图。如图2和图3所示，本实用新型的多晶炉，包括保温装置、设于保温装置内的加热器及设于所述加热器形成的热场内用于保护及承载石英坩埚7的石墨坩埚5，所述石墨坩埚5包括坩埚本体及位于所述坩埚本体的开ロ处的盖板6，所述盖板6固定于所述保温装置的内壁上。石英坩埚7内盛放有多晶硅原料8，经过高温，多晶体原料凝固为定向凝固块9，即铸锭的过程，当多晶体铸锭结束时，将石墨坩埚5从多晶炉中取出，盖板6仍留在多晶炉内，这样不需要取下、运输及重新盖上盖板6，減少了外部机械カ造成的损伤。另外，由于盖板6留在保温装置内，其温度下降缓慢，減少了热应力造成的碳纤维断裂。在本实施例中，所述保温装置包括顶部保温板I及侧部保温板2，顶部保温板I和侧部保温板2由保温且耐高温的材料制成。所述加热装置包括固定于所述顶部保温板I的内壁的顶部加热器3和固定于侧部保温板2的内壁的侧部加热器4，顶部加热器3和侧部加热器4均采用目前常用的加热器，在此，不多赘述。所述盖板6通过螺杆10或者螺栓固定于所述顶部保温板I的内壁且位于所述顶部加热器3的下方。具体为在顶部保温板I和盖板6的相应位置处均穿设六个孔，螺杆10或者螺栓的两个端头分别穿过相对应的孔后，安装螺母11，从而将盖板6吊装固定在顶部保温板I的内壁上。为了避免螺栓或者螺杆10与顶部加热器3之间发生短路、打火等现象，所述螺杆10与所述顶部加热器3的距离设置为大于25mm。优选设置为大于45mm。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。
权利要求1.ー种多晶炉，包括保温装置、设于所述保温装置内的加热器及设于所述加热器形成的热场内用于保护及承载石英坩埚的石墨坩埚，所述石墨坩埚包括坩埚本体及位于所述坩埚本体的开ロ处的盖板，其特征在干所述盖板固定于所述保温装置的内壁上。
2.根据权利要求I所述的多晶炉，其特征在于所述保温装置包括顶部保温板及侧部保温板，所述加热装置包括固定于所述顶部保温板的内壁的顶部加热器和固定于侧部保温板的内壁的侧部加热器，所述盖板固定于所述顶部保温板的内壁且位于所述顶部加热器的下方。
3.根据权利要求2所述的多晶炉，其特征在于所述盖板通过螺杆或者螺栓固定于所述顶部保温板的内壁上。
4.根据权利要求3所述的多晶炉，其特征在于所述螺杆与所述顶部加热器在水平方向上的最短距离大于25mm。
5.根据权利要求4所述的多晶炉，其特征在于所述螺杆与所述顶部加热器在水平方向上的最短距离大于45mm。
专利摘要本实用新型涉及一种多晶炉，包括保温装置、设于所述保温装置内的加热器及设于所述加热器形成的热场内用于保护及承载石英坩埚的石墨坩埚，所述石墨坩埚包括坩埚本体及位于所述坩埚本体的开口处的盖板，所述盖板固定于所述保温装置的内壁上。本实用新型克服现有的多晶炉的盖板容易损伤、断裂，使用寿命短的缺点，提供一种可大大延长盖板的使用寿命的多晶炉。
文档编号C30B28/06GK202440567SQ20122003568
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月3日 优先权日2012年2月3日
发明者孟涛 申请人:镇江仁德新能源科技有限公司