专利名称：上下加热的上置式多晶硅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于生产太阳能级电池的基础材料的生产设备，特别是一种
上下加热的上置式多晶硅炉。
背景技术：
太阳能是人类取之不尽，用之不竭的可再生能源，也是清洁能源，太阳能电池就是 利用光伏效用将太阳能直接转换为电能的一种装置。制作太阳能电池主要是以硅材料为 主，通过定向凝固铸锭，具有稳定的转换效率，而且性能价格比最高，将满足硅块切片封装 加工成最终产品。 多晶硅铸锭炉是一种硅熔炼设备，是生产大规格太阳能级电池多晶硅锭特有重要 设备。生产中、将达到要求的多晶硅料装入炉中，通过真空、加热、熔化、长晶、退火、冷却出 炉。多晶硅熔化、长晶、退火这样一个核心环境成为热场。国产的多晶硅炉都以下开式，尚 无上下加热的上置式多晶硅炉。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种设计合理，提 高硅晶锭生产质量的上下加热的上置式多晶硅炉。 本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种上下加热的上 置式多晶硅炉，设有炉体，炉体内设有保温笼，装料坩埚放置在保温笼底部的承接台上，在 保温笼内设有上加热器和下加热器，保温笼设有四周笼体、上盖和底板，其特点是上加热 体与保温笼的上盖固定，下加热体设置在承接台与保温笼的底板之间，在保温笼的底板的 中部设有热门，在热门的下面设有冷却板。 本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，下加热体 与保温笼的四周笼体固定。 本实用新型与现有技术相比，由保温笼的四周笼体、隔热底板、隔热上盖构成一个 封闭的热场腔室。按工艺操作进行硅晶熔化(升温和保温)，在长晶时先开启热门，由下加 热器、上加热器和冷却板组成一个新的温度场，再利用下加热器和上加热器的功率匹配，使 保温笼形成一个垂直的温度梯度，待硅结晶后再利用下加热器和上加热器的功率匹配对硅 晶进行退火和冷却直至硅晶锭出炉。它不仅能生产出高品质硅锭，也縮短整个工艺时间，能 耗低。本实用新型的热场装置设计合理，上、下热场操作简便，在硅晶生长过程中炉中无机 构相对运动，因此长晶质量稳定，可生产大规格的多晶硅锭。
图1为本实用新型的结构简图。
具体实施方式
—种上下加热的上置式多晶硅炉，设有炉体1，炉体1内设有保温笼，装料坩埚4放 置在保温笼底部的承接台5上，在保温笼内设有上加热器3和下加热器7，保温笼设有四周 笼体6、上盖2和底板10，上加热体3与保温笼的上盖2固定，下加热体7设置在承接台5 与保温笼的底板10之间，在保温笼的底板10的中部设有热门8，在热门8的下面设有冷却 板9，下加热体7与保温笼的四周笼体6固定。 在坩埚内装入硅料，吊装入炉体内承接台上，并调整到位，关闭炉门，开启下加热 器、上加热器，按工艺操作进行硅晶熔化(升温和保温)，在长晶时先开启热门，由下加热 器、上加热器和冷却板组成一个新的温度场，再利用下加热器和上加热器的功率匹配，使保 温笼形成一个垂直的温度梯度，待硅结晶后再利用下加热器和上加热器的功率匹配对硅晶 进行退火和冷却直至硅晶锭出炉。 本实用新型适用于太阳能级多晶硅炉热场设计制造，可生产出高品质硅锭，也縮 短整个工艺时间，能耗低。
权利要求一种上下加热的上置式多晶硅炉，设有炉体，炉体内设有保温笼，装料坩埚放置在保温笼底部的承接台上，在保温笼内设有上加热器和下加热器，保温笼设有四周笼体、上盖和底板，其特征在于上加热体与保温笼的上盖固定，下加热体设置在承接台与保温笼的底板之间，在保温笼的底板的中部设有热门，在热门的下面设有冷却板。
2. 根据权利要求1所述的上下加热的上置式多晶硅炉，其特征在于下加热体与保温 笼的四周笼体固定。
专利摘要一种上下加热的上置式多晶硅炉，设有炉体，炉体内设有保温笼，装料坩埚放置在保温笼底部的承接台上，在保温笼内设有上加热器和下加热器，保温笼设有四周笼体、上盖和底板，上加热体与保温笼的上盖固定，下加热体设置在承接台与保温笼的底板之间，在保温笼的底板的中部设有热门，在热门的下面设有冷却板。由保温笼的四周笼体、隔热底板、隔热上盖构成一个封闭的热场腔室。在长晶时先开启热门，由下加热器、上加热器和冷却板组成一个新的温度场，再利用下、上加热器的功率匹配，形成一个垂直的温度梯度，待硅结晶后再利用下、上加热器的功率匹配对硅晶进行退火和冷却直至硅晶锭出炉。它不仅能生产出高品质硅锭，也缩短整个工艺时间，降低能耗。
文档编号C30B29/06GK201473324SQ20092023298
公开日2010年5月19日 申请日期2009年7月27日 优先权日2009年7月27日
发明者文林, 王波, 王泽平, 管文礼, 范钦满 申请人:管悦