专利名称：铸锭炉热场的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及类单晶铸锭技术领域，具体而言，涉及ー种铸锭炉热场。
技术背景目前传统的类单晶エ艺生长段初期边缘界面凸起严重，大部分晶体由于坩埚壁的过冷而在此处首先成核，导致产生多晶并且倾斜着长向硅锭内部，大大減少了单晶面积。导致产生多晶的原因与铸锭炉热场的结构有关，具体地，现有技术的铸锭炉热场的结构中，石墨底板和石墨侧板相连，整体作为导热和支撑体，坩埚外壁处的热量可以通过热导率高的石墨件首先散发出去。这样由于石墨侧板和坩埚的材料不同，热导率有很大的差异。坩埚内由于有坩埚底与石墨底板相隔，纵向温度梯度较大；而坩埚外由于有石墨侧板和石墨底板相连，纵向温度梯度较小。石墨底板的温度是比较均匀一致的，所以导致坩埚壁内外出现温度差(坩埚内壁温度高，坩埚外壁温度低较冷)，所以结晶时优先在这里结晶，由于没有在籽晶上结晶，所以生长出多晶，并且多晶向内生长，导致单晶面积较小，晶体生长方向向内傾斜，晶体中单晶的比率降低，电池效率较低。
实用新型内容本实用新型g在提供一种铸锭炉热场，以解决现有技术中铸锭炉热场的坩埚壁内外温度差大导致单晶面积较小的问题。为了实现上述目的，本实用新型提供了ー种铸锭炉热场，包括坩埚；底板，支撑在坩埚的底部；侧板，围设在坩埚外并位于底板的上方，铸锭炉热场还包括设置在底板和侧板之间的隔热件。进ー步地，隔热件为石墨软毡。进ー步地，隔热件包括四个石墨软毡条，四个石墨软毡条围成正方形。进ー步地，每条石墨软毡条的厚度在IOmm至30mm的范围内。进ー步地，侧板为四个，四个侧板中每两个相邻的侧板之间相互连接共同围成正方形筒状，石墨软毡条沿坩埚周向的长度与侧板沿坩埚周向的长度相同，石墨软毡条沿坩埚径向的宽度与侧板的厚度相同。进ー步地，侧板的内表面与坩埚的外表面相贴合。进ー步地，侧板的上端位置高于坩埚的上端位置。在本实用新型的技术方案中，铸锭炉热场包括坩埚、底板、侧板和隔热件。其中，底板支撑在坩埚的底部；侧板围设在坩埚外并位于底板的上方，隔热件设置在底板和侧板之间。本实用新型通过在底板和侧板之间增加隔热件，降低了侧板的垂直散热，増加了坩埚外壁的垂直温度梯度，使得坩埚内壁外壁温度差减小，直接影响了生长前期的界面形状，使边缘界面更为平缓，即生长前期降低了边缘过冷造成的边缘处的固液界面凸起。本实用新型将底板和侧板隔开，使生长前期的界面更平缓，抑制非均匀成核，更有利于大面积单晶的形成。与传统的类单晶铸锭炉热场相比，本实用新型抑制了坩埚外壁的垂直散热，晶体垂直生长，使生长前期的界面更平缓，更有利于大面积单晶的形成，从而提高整体电池转换效率。
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进ー步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图I示出了根据本实用新型的铸锭炉热场的实施例的剖视示意图；图2示出了图I的铸锭炉热场的A处局部放大图；图3示出了图I的铸锭炉热场的隔热件的俯视示意图；以及·[0018]图4示出了图3的隔热件的侧视示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将參考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。如图I和图2所示，本实施例的铸锭炉热场包括炉体、设置在炉体内的隔热笼以及设置在隔热笼I内坩埚10、底板20、侧板30和隔热件40。隔热笼I的作用把热场和外炉腔隔开，使热量不流失，隔热笼I上具有Ar气进气孔la、Ar气出气孔Ib和测量孔lc，Ar气起到保护和排杂作用、测量孔Ic内可以插入玻璃棒用于测量晶体熔化或生长高度。在坩埚10上方设置有加热器Id。底板20支撑在坩埚10的底部；侧板30围设在坩埚10外并位于底板20的上方，隔热件40设置在底板20和侧板30之间。本实施例通过在底板20和侧板30之间增加隔热件，降低了侧板30的垂直散热，増加了坩埚10外壁的垂直温度梯度，使得坩埚10内壁外壁温度差减小，直接影响了生长前期的界面形状，使边缘界面更为平缓，即生长前期降低了边缘过冷造成的边缘处的固液界面凸起。本实施例将底板20和侧板30隔开，使生长前期的界面更平缓，抑制非均匀成核，更有利于大面积单晶的形成。与传统的类单晶铸锭炉热场相比，本实施例抑制了坩埚10外壁的垂直散热，晶体垂直生长，使生长前期的界面更平缓，更有利于大面积单晶的形成，从而提闻整体电池转换效率。在本实施例中，底板20和侧板30的材质均为石墨，导热效果好，隔热件40为石墨软毡，热导率很小，具有良好的隔热性能和高温稳定性，用于隔热，以实现温度的控制。优选地，如图3至图4所示，隔热件40包括四个石墨软毡条41，四个石墨软毡条41围成正方形。进ー步优选地,姆条石墨软租条41的厚度在IOmm至30mm的范围内。侧板30为四个，四个侧板30中每两个相邻的侧板30之间相互连接共同围成正方形筒状，侧板30与侧板30之间优选为螺接，石墨软毡条41沿坩埚周向的长度与侧板沿坩埚周向的长度相同，石墨软毡条41沿坩埚径向的宽度与侧板的厚度相同。侧板30的内表面与坩埚10的外表面相贴合。侧板30的上端位置高于坩埚10的上端位置。从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果[0027]通过在石墨侧板和石墨底板之间增加隔热软毡，很好的減少了与坩埚外壁相邻的石墨侧板的热量流失。使得坩埚外壁处纵向温度梯度变大，温度曲线斜率相应变大。在生长前期降低了坩埚边缘过冷造成的边缘生长界面突起严重，有效抑制了坩埚壁处的非自发成核，使多晶面积减小，单晶比例増加。与传统的类单晶铸锭设计相比，此实用新型抑制了石墨护板侧部的垂直散热，減少了非均匀成核点，晶体垂直生长，更有利于大面积单晶的产生。 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种铸锭炉热场,包括 坩埚(10)； 底板(20)，支撑在所述坩埚(10)的底部； 侧板(30)，围设在所述坩埚(10)外并位于所述底板(20)的上方， 其特征在于，所述铸锭炉热场还包括设置在所述底板(20)和侧板(30)之间的隔热件(40)。
2.根据权利要求I所述的铸锭炉热场，其特征在于，所述隔热件(40)为石墨软毡。
3.根据权利要求I所述的铸锭炉热场，其特征在于，所述隔热件(40)包括四个石墨软毡条(41)，所述四个石墨软毡条(41)围成正方形。
4.根据权利要求3所述的铸锭炉热场，其特征在于，每条所述石墨软毡条(41)的厚度在IOmm至30mm的范围内。
5.根据权利要求3所述的铸锭炉热场，其特征在于，所述侧板(30)为四个，所述四个侧板中每两个相邻的所述侧板之间相互连接共同围成正方形筒状，所述石墨软毡条(41)沿坩埚周向的长度与所述侧板(30)沿坩埚周向的长度相同，所述石墨软毡条(41)沿坩埚径向的宽度与所述侧板(30)的厚度相同。
6.根据权利要求I所述的铸锭炉热场，其特征在于，所述侧板(30)的内表面与所述坩埚(10)的外表面相贴合。
7.根据权利要求I所述的铸锭炉热场，其特征在于，所述侧板(30)的上端位置高于所述坩埚(10)的上端位置。
专利摘要本实用新型提供了一种铸锭炉热场，包括坩埚(10)；底板(20)，支撑在坩埚(10)的底部；侧板(30)，围设在坩埚(10)外并位于底板(20)的上方，铸锭炉热场还包括设置在底板(20)和侧板(30)之间的隔热件(40)。本实用新型有效地解决了现有技术中铸锭炉热场的坩埚壁内外温度差大导致单晶面积较小的问题。
文档编号C30B11/00GK202626347SQ20122027600
公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月12日 优先权日2012年6月12日
发明者刘新辉 申请人:英利集团有限公司