本實(shí)用新型涉及一種多晶硅電池片生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種多晶硅鑄錠爐的升級(jí)改造,尤其是一種多晶硅鑄錠爐的加熱裝置。
背景技術(shù):
多晶硅電池片的生產(chǎn)工序包括:坩堝噴涂→填料→鑄錠→切割成塊→線割成片→清洗干燥→檢測(cè)→包裝,其中,鑄造多晶硅錠是一道重要的工藝,多晶硅鑄錠的質(zhì)量將直接影響太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率和質(zhì)量。
鑄造多晶硅錠,是將填料后的坩堝放置在鑄錠爐內(nèi),經(jīng)過爐腔抽空、加熱、熔化、長(zhǎng)晶、退火、冷卻后,完成硅錠的鑄造。現(xiàn)有技術(shù)中多晶硅鑄錠爐內(nèi)設(shè)有頂部加熱器和側(cè)部加熱器,頂部加熱器和側(cè)部加熱器設(shè)為一體,通過頂部銅電極與爐體固定,頂部加熱器和側(cè)部加熱器提供熱量,但現(xiàn)有鑄錠爐的頂部加熱器與側(cè)部加熱器由于一體設(shè)置,因此只能針對(duì)固定規(guī)格石墨護(hù)罩及坩堝進(jìn)行加熱,從而導(dǎo)致鑄錠爐的應(yīng)用范圍較窄,因此有必要對(duì)加熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行升級(jí)改造。
此外,在多晶硅錠鑄造的整個(gè)過程中,為保證硅鑄錠生產(chǎn)過程中適當(dāng)?shù)膲毫爸車臍夥找恢?,并及時(shí)帶走從硅原料中揮發(fā)出的雜質(zhì),需要持續(xù)從石英坩堝上方通過石墨蓋板中央的開孔通入保護(hù)氣體,并流經(jīng)硅料表面。通過是直接在石墨蓋板上開進(jìn)氣孔,然后通過進(jìn)氣管將保護(hù)氣以直通的方式通入內(nèi)腔以帶走雜質(zhì)氣體,但直通的方式不能形成有效的回流,因而通常存在雜質(zhì)氣體去除效果不好的狀況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種多晶硅鑄錠爐的加熱裝置,以滿足不同規(guī)格坩堝內(nèi)硅料的加熱。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
一種多晶硅鑄錠爐的加熱裝置,所述鑄錠爐包括:爐體,所述爐體上設(shè)置有進(jìn)氣管,所述爐體內(nèi)設(shè)置有保溫護(hù)罩,所述保溫護(hù)罩內(nèi)設(shè)置有坩堝、對(duì)應(yīng)所述坩堝的石墨護(hù)罩以及位于所述石墨護(hù)罩底部的散熱平臺(tái),所述保溫護(hù)罩及散熱平臺(tái)通過設(shè)置在所述爐體底部的石墨支柱來支撐,所述散熱平臺(tái)支撐所述石墨護(hù)罩;
所述加熱裝置包括:對(duì)應(yīng)所述石墨護(hù)罩的頂部加熱器及側(cè)部加熱器,所述頂部加熱器平行于所述石墨護(hù)罩的蓋板設(shè)置,所述側(cè)部加熱器平行于所述石墨護(hù)罩的側(cè)板設(shè)置并與所述頂部加熱器垂直連接;所述頂部加熱器與側(cè)部加熱器由安裝在所述爐體頂部的外部加熱銅電極控制以實(shí)現(xiàn)對(duì)石墨護(hù)罩頂部及側(cè)部的外部加熱;所述側(cè)部加熱器與所述頂部加熱器通過位移機(jī)構(gòu)連接以調(diào)節(jié)所述側(cè)部加熱器與石墨護(hù)罩側(cè)板的間距;
所述進(jìn)氣管的出口處設(shè)置有高純度耐高溫材質(zhì)制備的螺旋槳,通過進(jìn)氣管的高速保護(hù)氣氣流沖擊螺旋槳后使螺旋槳旋轉(zhuǎn),進(jìn)而使得進(jìn)入所述石墨護(hù)罩腔室內(nèi)的保護(hù)氣形成有效的螺旋流動(dòng),并進(jìn)一步帶動(dòng)硅液流動(dòng)而有效排出硅液內(nèi)部雜質(zhì),廢氣通過設(shè)置在所述石墨護(hù)罩上的排氣孔導(dǎo)出至所述石墨護(hù)罩的腔室外部。
其中,所述位移機(jī)構(gòu)為導(dǎo)軌或者卡套,如:所述側(cè)部加熱器通過卡套連接至所述頂部加熱器,通過調(diào)節(jié)所述卡套在所述頂部加熱器的水平位置以調(diào)節(jié)所述側(cè)部加熱器與石墨護(hù)罩的間距。
進(jìn)一步的,所述進(jìn)氣管通過所述石墨護(hù)罩的蓋板連通至所述石墨護(hù)罩內(nèi)部空間,所述石墨護(hù)罩的側(cè)板與蓋板上設(shè)置有所述排氣孔,所述排氣孔排出的尾氣經(jīng)設(shè)置的集氣罩集氣后通過排氣管排出至所述爐體外部,并導(dǎo)入至吸收器對(duì)尾氣進(jìn)行處理。
進(jìn)一步的,所述排氣管伸入所述吸收器內(nèi)的吸收液內(nèi),且所述吸收器具有攪拌器用于攪拌吸收液;經(jīng)吸收后的尾氣導(dǎo)入至尾氣回收罐。
通過上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型提供的多晶硅鑄錠爐:
①其通過將頂部加熱器與側(cè)部加熱器設(shè)置為可調(diào)結(jié)構(gòu),因此可以根據(jù)坩堝尺寸及對(duì)應(yīng)的石墨護(hù)罩尺寸進(jìn)行調(diào)節(jié)側(cè)部加熱器的水平位置,從而調(diào)節(jié)側(cè)部加熱器與石墨護(hù)罩之間的間距以滿足不同的加熱需求,或者針對(duì)相同規(guī)格坩堝以通過間距調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)不同的加熱需求,極大拓展了鑄錠爐的使用范圍;
②其通過在進(jìn)氣管的出口處設(shè)置高純度耐高溫材質(zhì)制備的螺旋槳,通過進(jìn)氣管的高速保護(hù)氣氣流沖擊螺旋槳后使螺旋槳旋轉(zhuǎn),進(jìn)而使得進(jìn)入所述石墨護(hù)罩腔室內(nèi)的保護(hù)氣形成有效的螺旋流動(dòng),并進(jìn)一步帶動(dòng)硅液流動(dòng)而有效排出硅液內(nèi)部雜質(zhì),廢氣通過設(shè)置在所述石墨護(hù)罩上的排氣孔導(dǎo)出至所述石墨護(hù)罩的腔室外部,從而有效提高了硅液中雜質(zhì)的排出效率,確保了多晶硅的質(zhì)量。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的多晶硅鑄錠爐結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中數(shù)字表示:
11.爐體 12.保溫護(hù)罩 13.石墨支柱
14.散熱平臺(tái) 15.石墨護(hù)罩 16.頂部加熱器
17.側(cè)部加熱器 18.外部加熱銅電極 19.進(jìn)氣管
20.坩堝 21.排氣孔 22.螺旋槳
23.集氣罩 24.排氣管 25.卡套
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
參考圖1,本實(shí)用新型提供的多晶硅鑄錠爐的加熱裝置,鑄錠爐包括:爐體11,爐體11上設(shè)置有進(jìn)氣管19,爐體11內(nèi)設(shè)置有保溫護(hù)罩12,保溫護(hù)罩12內(nèi)設(shè)置有坩堝20、對(duì)應(yīng)坩堝20的石墨護(hù)罩15以及位于石墨護(hù)罩15底部的散熱平臺(tái)14,保溫護(hù)罩12及散熱平臺(tái)14通過設(shè)置在爐體11底部的石墨支柱13來支撐,散熱平臺(tái)14支撐石墨護(hù)罩15;對(duì)應(yīng)石墨護(hù)罩15的頂部加熱器16及側(cè)部加熱器17,頂部加熱器16平行于石墨護(hù)罩15的蓋板設(shè)置,側(cè)部加熱器17平行于石墨護(hù)罩15的側(cè)板設(shè)置并與頂部加熱器16垂直連接;頂部加熱器16與側(cè)部加熱器17由安裝在爐體11頂部的外部加熱銅電極18控制以實(shí)現(xiàn)對(duì)石墨護(hù)罩15頂部及側(cè)部的外部加熱;參考圖2,側(cè)部加熱器17通過卡套25連接至頂部加熱器16,通過調(diào)節(jié)卡套25在頂部加熱器16的水平位置以調(diào)節(jié)側(cè)部加熱器17與石墨護(hù)罩15的間距;進(jìn)氣管19的出口處設(shè)置有高純度耐高溫材質(zhì)制備的螺旋槳22,通過進(jìn)氣管19的高速保護(hù)氣氣流沖擊螺旋槳22后使螺旋槳22旋轉(zhuǎn),進(jìn)而使得進(jìn)入石墨護(hù)罩15腔室內(nèi)的保護(hù)氣形成有效的螺旋流動(dòng),并進(jìn)一步帶動(dòng)硅液流動(dòng)而有效排出硅液內(nèi)部雜質(zhì),廢氣通過設(shè)置在石墨護(hù)罩15上的排氣孔21導(dǎo)出至石墨護(hù)罩15的腔室外部,從而有效提高了硅液中雜質(zhì)的排出效率,確保了多晶硅的質(zhì)量;進(jìn)氣管19通過石墨護(hù)罩15的蓋板連通至石墨護(hù)罩15內(nèi)部空間,石墨護(hù)罩15的側(cè)板與蓋板上設(shè)置有排氣孔21,排氣孔21排出的尾氣經(jīng)設(shè)置的集氣罩23集氣后通過排氣管24排出至爐體11外部,并導(dǎo)入至吸收器對(duì)尾氣進(jìn)行處理;排氣管24伸入吸收器內(nèi)的吸收液內(nèi),且吸收器具有攪拌器用于攪拌吸收液;經(jīng)吸收后的尾氣導(dǎo)入至尾氣回收罐。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。