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铸锭炉热场结构

2021-03-04 05:18:47

铸锭炉热场结构

  技术领域

  本实用新型涉及光伏制造领域,尤其涉及一种铸锭炉热场结构。

  背景技术

  类单晶硅锭生产需要较凸的固液长晶界面,用来消除边部多晶的向内生长,但是过凸的长晶界面会带来较大的界面应力,造成位错的增多,降低整体的品质。在常规的类单晶铸锭炉上,通常采用中心散热,边部有侧部加热器的作用,使得侧部长晶速度变慢,从而很容易获得较凸的长晶界面,因此常规的类单晶铸锭炉很容易获得较大的单晶比例,但是较好的晶体品质较难获取,原因就在此,可见,热场结构是否合理、科学,对晶体品质有重要影响,如何通过优化铸锭炉周围的热场结构,使得铸锭炉侧部的热量吸收和散失与中心区域保持均衡,是业界需要思考并解决的一种重要的技术问题。

  实用新型内容

  本实用新型所解决的技术问题在于提供一种铸锭炉热场结构,以改善现有技术中因热场结构不合理导致热量不均衡的问题。

  为解决上述技术问题,本实用新型提供一种铸锭炉热场结构,包括坩埚、位于坩埚四周的侧部加热器及位于所述侧部加热器下方的保温毡,所述保温毡呈L型,并具有水平壁和竖直壁。

  进一步地,所述水平壁和竖直壁一体相连形成L型结构,且所述竖直壁相较于所述水平壁更靠近于所述坩埚的底部。

  进一步地,所述铸锭炉热场结构还包括位于坩埚底部的底部加热器以及位于坩埚正上方的顶部加热器,所述竖直壁与所述底部加热器抵接。

  进一步地,所述铸锭炉热场结构还包括覆盖于所述顶部加热器上方的盖板。

  进一步地,所述水平壁的宽度为300-400mm,竖直壁的高度为150-300mm。

  进一步地,所述水平壁设有一宽度为200-300mm的底表面,所述竖直壁设有一高度为100-200mm的外侧面。

  进一步地,所述水平壁的底表面与所述竖直壁的外侧面垂直相接,而形成一缺口部。

  与现有技术相比,本实用新型通过优化铸锭炉周围的热场结构,采用L型的保温毡以降低其保温性,使得保温毡的体积减少,从而增加了侧部的散热,使得铸锭炉侧部的热量吸收和散失与中心区域保持均衡,可以获得微凸的长晶界面,不仅可以控制多晶比例,同时使得长晶界面不至于过凸,降低整体硅锭的位错。

  附图说明

  图1为本实用新型所述铸锭炉热场结构的示意图。

  图2为本实用新型所述铸锭炉热场结构的保温毡的横截面视图。

  图3为本实用新型所述铸锭炉热场结构的保温毡的侧视图。

  具体实施方式

  请参阅图1至图3所示,本实用新型提供一种铸锭炉热场结构100,包括坩埚10、位于坩埚10底部的底部加热器20、位于坩埚10四周的侧部加热器30、位于坩埚10正上方的顶部加热器40、覆盖于所述顶部加热器40上方的盖板50以及位于所述侧部加热器30下方的保温毡60。其中,所述坩埚10内用于容纳硅料200,并且受到所述顶部加热器40、底部加热器20和侧部加热器30的共同加热作用,以使坩埚10内的硅料能够转变成熔融状态。所述底部加热器20与所述坩埚10的底部直接接触,并可对所述坩埚10的底部实现一定的支撑作用,且底部加热器20与坩埚10的距离,相较于顶部加热器40、侧部加热器30与坩埚10的距离更小。所述侧部加热器30呈竖立设置,其围绕在所述坩埚10的四周,以对坩埚10的四周进行加热,且侧部加热器30的外侧还设有侧挡板70,用于起到保温作用。所述顶部加热器40设有一对,其对称分布于所述坩埚10的正上方。

  在本实用新型较佳实施例中,所述保温毡60位于所述侧部加热器30和侧挡板70的下方,且支撑所述侧部加热器30和侧挡板70的底部,如图2所示,所述保温毡60呈长条形,其长度R与隔热笼结构有关,比如在G6铸锭炉上的长度为1150mm左右,在G8铸锭炉上的长度为1460mm左右),且所述保温毡60具有水平壁61和竖直壁62,所述水平壁61和竖直壁62一体相连形成L型结构,其中,水平壁61的宽度S为300-400mm(优选360mm),竖直壁62的高度D为150-300mm(优选200mm),而且所述水平壁61设有一宽度为H的底表面,且宽度H为200-300mm(优选270mm),所述竖直壁62设有一高度为L的外侧面,其高度L为100-200mm(优选150mm),所述水平壁61的底表面P1和竖直壁62的外侧面P2共同形成一缺口部,从而形成了所述L型结构,且所述竖直壁62相较于所述水平壁61更靠近于所述坩埚10的底部,且所述竖直壁62与所述底部加热器20抵接。

  由于长晶界面呈现凸型的主要原因在于侧部加热器30功率的增加与保温毡60的保温性,因此,降低凸度就是平衡边部和中心区域的长晶速度,可见,本实用新型在不影响顶部加热的前提下,改善了底部侧边的散热,增加了侧部长晶速度,平衡中心和边部的长晶速度,平衡长晶界面,使得长晶界面由凸型变成微凸。

  以上所述,仅是本实用新型的最佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围情况下,利用上述揭示的方法内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰,均属于权利要求书保护的范围。

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