专利名称：多晶硅铸锭炉的制作方法
技术领域：
多晶娃铸锭炉
技术领域：
本实用新型涉及多晶硅技术领域，尤其是指一种多晶硅铸锭炉。
背景技术：
太阳能光伏发电是可持续能源利用的形式之一，近年来在各国都得到了迅速的发展。目前，应用最为普遍的是晶体硅太阳能电池，晶体硅太阳能电池主要由单晶硅片或多晶硅片制成。世界光伏产业中多晶硅片以产能 高、能耗低、成本低占据太阳能电池的主导地位，铸锭炉正是生产多晶硅硅锭的核心制造设备。常见的多晶硅铸锭炉一般包括炉室、置于炉室内并用于放置一坩埚的热交换台以及分别用于对坩埚加热的顶部加热器和侧部加热器。顶部加热器设置于坩埚的顶部，侧部加热器设置于坩埚的侧部，顶部加热器和侧部加热器均对坩埚进行加热。然而，在铸锭过程中高温阶段的高腐蚀性气体将从坩埚侧板处流出，并直接冲刷顶部加热器的边缘，进而损坏顶部加热器的边缘，尤其是随着热场的不断扩大，这种损坏将变得越来越严重，从而减少多晶硅铸锭炉的寿命。
实用新型内容基于此，有必要提供一种具有较长寿命的多晶娃铸锭炉。一种多晶硅铸锭炉，其包括炉体、由炉体围设形成的炉室、置于所述炉室内并用于放置坩埚的热交换台、向所述坩埚内充气的充气管及分别对所述坩埚进行加热的顶部加热器和侧部加热器，所述顶部加热器设置于所述坩埚的上侧，所述侧部加热器设置于所述坩埚的侧边，所述多晶硅铸锭炉还包括设置于所述顶部加热器与所述坩埚之间的热屏。优选地，所述热屏在水平方向上的面积大于顶部加热器在水平方向的面积。优选地，所述热屏上开设有气流孔。优选地，所述热屏的侧部上开设有让位侧部加热器的凹槽。优选地，所述多晶硅铸锭炉进一步包括设置于所述坩埚外侧的护板、支撑所述热交换台的支柱、悬吊所述顶部加热器和所述侧部加热器的电极、活动连接于所述炉体的提升连杆、悬吊于所述提升连杆上的隔热笼及设置于所述炉体上的抽气口 ；所述热交换台、坩埚、顶部加热器、侧部加热器和热屏均设置于所述隔热笼内，所述充气管连通隔热笼内外。优选地，所述隔热笼包括位于坩埚上侧的顶隔热板、位于坩埚下侧的下隔热板及位于坩埚四周的侧隔热板。优选地，所述热屏固定地或可活动地设置于所述顶隔热板上。优选地，所述多晶硅铸锭炉进一步包括悬吊热屏于所述隔热笼上的吊杆，所述吊杆的材料为碳/碳复合材料或石墨材料。优选地，所述多晶硅铸锭炉进一步包括设置于坩埚底部的底部加热器。本实用新型的有益效果如下由于热屏设置于顶部加热器与坩埚之间，所述热屏可以明显减弱高温腐蚀气体对顶部加热器的直接冲刷，从而保护顶部加热器，以延长多晶硅铸锭炉的寿命，同时，热屏还能够减少顶部加热器石墨挥发物进入硅液，从而降低铸锭硅的碳含量，以提闻铸淀娃的品质。
图I为本实施方式多晶硅铸锭炉的结构示意图；图2为本实施方式热屏的结构示意图。
具体实施方式请参图I和图2，本实施方式公开了一种多晶硅铸锭炉100，其包括炉体11、由炉体11围设形成的炉室12、置于炉室12内并用于放置坩埚200的热交换台2、向坩埚200内充气的充气管3及分别对坩埚200进行加热的顶部加热器41和侧部加热器42。顶部加热器41设置于坩埚200的上侧，侧部加热器42设置于坩埚200的侧边。多晶硅铸锭炉100还包 括设置于顶部加热器41与坩埚200之间的热屏5。多晶硅铸锭炉100进一步包括设置于坩埚200底部的底部加热器(未图示)，底部加热器用于对坩埚200底部进行加热。热屏5在水平方向上的面积大于顶部加热器41在水平方向的面积。热屏5的材料为碳/碳复合材料、碳化娃材料或氮化娃材料，或者为前述材料的组合。多晶硅铸锭炉100进一步包括设置于坩埚200外侧的护板61、支撑热交换台2的支柱62、悬吊顶部加热器41和侧部加热器42的电极43、活动连接于炉体11的提升连杆7、悬吊于提升连杆7上的隔热笼8及设置于炉体2上的抽气口 9。热交换台2、坩埚200、顶部加热器41、侧部加热器42和热屏5均设置于隔热笼8内。充气管3连通隔热笼内和外界气源。热屏5通过吊杆51悬挂于隔热笼8上。隔热笼8包括位于坩埚200上侧的顶隔热板81、位于坩埚200下侧的下隔热板82及围设于坩埚200四周的侧隔热板83。热屏5固定地或可活动地设置于顶隔热板81上。在一个具体实施方式
中，热屏5可活动地悬吊于顶隔热板81上。炉体11包括上炉体111和下炉体112。当下炉体112在外部电机(未图示)的带动下往上运作至与上炉体111闭合时，热交换台2带动坩埚200往上运动，护板61带动热屏5往上移动，直至热屏5直接支撑于护板61上，从而盖住坩埚200。热屏5的正中央开设有供充气管3充入的气流通过的气流孔52。热屏5上均布有数个固定吊杆51的固定孔53。吊杆51的材料为碳/碳复合材料或石墨材料。所述热屏5的侧部上开设有让位侧部加热器42的凹槽54，以避免热屏5接触到侧部加热器42。在铸锭过程中，尤其是熔化长晶阶段，当气体从炉室12中央充入后，从四周反射回流，由于热屏5设置于顶部加热器41与坩埚200之间，并且热屏5在水平方向上的面积大于顶部加热器41在水平方向的面积，所以热屏5可以明显减弱高温腐蚀气体对顶部加热器41的直接冲刷，从而保护顶部加热器41，以延长多晶硅铸锭炉100的寿命。同时，热屏5还能够减少顶部加热器41石墨挥发物进入娃液，从而降低铸淀娃的碳含量，以提闻铸淀娃的品质。上述所列具体实现方式为非限制性的，对于本领域的技术人员来说，在不偏离本实用新型范围内，进行的各种改进和变化，均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种多晶硅铸锭炉，其包括炉体、由炉体围设形成的炉室、置于所述炉室内并用于放置坩埚的热交换台、向所述坩埚内充气的充气管及分别对所述坩埚进行加热的顶部加热器和侧部加热器，所述顶部加热器设置于所述坩埚的上侧，所述侧部加热器设置于所述坩埚的侧边，其特征在于所述多晶硅铸锭炉还包括设置于所述顶部加热器与所述坩埚之间的热屏。
2.如权利要求I所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于所述热屏在水平方向上的面积大于顶部加热器在水平方向的面积。
3.如权利要求I所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于所述热屏上开设有气流孔。
4.如权利要求I所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于所述热屏的侧部上开设有让位侧部加热器的凹槽。
5.如权利要求I至4中任一项所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于进一步包括设置于所述坩埚外侧的护板、支撑所述热交换台的支柱、悬吊所述顶部加热器和所述侧部加热器的电极、活动连接于所述炉体的提升连杆、悬吊于所述提升连杆上的隔热笼及设置于所述炉体上的抽气口 ；所述热交换台、坩埚、顶部加热器、侧部加热器和热屏均设置于所述隔热笼内，所述充气管连通隔热笼内外。
6.如权利要求5所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于所述隔热笼包括位于坩埚上侧的顶隔热板、位于坩埚下侧的下隔热板及位于坩埚四周的侧隔热板。
7.如权利要求6所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于所述热屏固定地或可活动地设置于所述顶隔热板上。
8.如权利要求5所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于进一步包括悬吊热屏于所述隔热笼上的吊杆，所述吊杆的材料为碳/碳复合材料或石墨材料。
9.如权利要求I所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于进一步包括设置于坩埚底部的底部加热器。
专利摘要本实用新型公开了一种多晶硅铸锭炉，其包括炉体、由炉体围设形成的炉室、置于所述炉室内并用于放置坩埚的热交换台、向所述坩埚内充气的充气管及分别对所述坩埚进行加热的顶部加热器和侧部加热器，所述顶部加热器设置于所述坩埚的上侧，所述侧部加热器设置于所述坩埚的侧边，所述多晶硅铸锭炉还包括设置于所述顶部加热器与所述坩埚之间的热屏。热屏可以明显减弱高温腐蚀气体对顶部加热器的直接冲刷，从而保护顶部加热器，以延长多晶硅铸锭炉的寿命，同时热屏还能够减少顶部加热器石墨挥发物进入硅液，从而降低铸锭硅的碳含量，以提高铸锭硅的品质。
文档编号C30B29/06GK202658268SQ20122004714
公开日2013年1月9日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者杨细全, 胡亚兰, 周之燕 申请人:江苏协鑫硅材料科技发展有限公司