熔化，熔化界面較平直。
[0024] 其中，石墨氈11通過(guò)螺旋緊固或鉬絲纏繞的方式固定于石墨護(hù)板7。
[0025] 其中，石墨毯11的厚度為10~35mm，長(zhǎng)度為1100~1240mm，高度為200~400mm。
[0026] 其中，石墨氈11為由石墨纖維和碳結(jié)合劑制成的隔熱的石墨氈。
[0027] 其中，下隔熱板10的上端的四周設(shè)有臺(tái)階，側(cè)隔熱板2的下端設(shè)有與臺(tái)階相匹配 的限位塊，這種結(jié)構(gòu)使側(cè)隔熱板2與下隔熱板10搭接更緊密，保證熱場(chǎng)的閉合。
[0028] 其中，高效多晶硅鑄錠爐的熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)與其外部設(shè)有的爐壁5組成高效多晶硅鑄錠 爐，爐壁5中裝有的冷卻水可以帶走熱量有助于快速降溫。
[0029] 本實(shí)用新型的高效多晶硅鑄錠爐的熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)工作時(shí)：
[0030] 在硅料熔化階段，側(cè)隔熱板2與下隔熱板10相搭接，整個(gè)熱場(chǎng)閉合，把石墨氈11 固定在坩堝石墨護(hù)板7上，開(kāi)啟加熱器部件，側(cè)部加熱器8對(duì)硅料的直接輻射影響降低，坩 堝3的邊緣和中心的溫差降低，坩堝3中的硅料按照從上向下的順序熔化，熔化界面較平 直，籽晶碎硅料預(yù)留高度較均勻。
[0031] 在長(zhǎng)晶階段，側(cè)隔熱板2由升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)上移，下隔熱板10保持不動(dòng)，定向凝固塊 4進(jìn)行輻射散熱，隔熱擋條9避免了大量熱能直接從底部散發(fā)出去造成能源浪費(fèi)；同時(shí)，熱 場(chǎng)橫向溫度曲線較平直，晶體生長(zhǎng)界面形狀趨向平直，坩堝底部籽晶碎硅料預(yù)留高度較均 勻，在頂部加熱器的作用下，以預(yù)留碎硅料為形核中心豎直向上生長(zhǎng)成柱狀的均勻細(xì)小的 晶粒，提尚了娃徒晶粒的均勾度。
[0032] 在退火階段，側(cè)隔熱板2由升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下移與下隔熱板10搭接形成閉合熱場(chǎng)， 避免坩堝底部散熱過(guò)快，降低頂?shù)诇囟炔?，減小晶體的長(zhǎng)晶應(yīng)力從而減少晶體缺陷的產(chǎn)生。
[0033] 在冷卻階段，關(guān)閉加熱器部件，側(cè)隔熱板2由升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)上移，由爐壁5夾層中 的冷卻水將熱量帶走，達(dá)到快速散熱的目的。
[0034] 實(shí)施例
[0035] 以投料量為1150Kg的硅原料鑄造G7硅錠為例，分別采用常規(guī)鑄錠爐熱場(chǎng)結(jié)構(gòu) (如圖1所示）和本實(shí)用新型的高效多晶硅鑄錠爐的熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)（如圖2所示），采用底部鋪 設(shè)碎多晶硅料的方式連續(xù)進(jìn)行高效鑄錠，對(duì)比兩種熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)所鑄硅錠的晶體品質(zhì)，晶粒形 貌和鑄徒能耗等，對(duì)比結(jié)果如表1所;^ :
[0036] 表 1

[0039] 整個(gè)鑄錠過(guò)程，兩種熱場(chǎng)鑄錠工藝運(yùn)行時(shí)間基本一樣，與常規(guī)鑄錠爐熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)相 比，使用本實(shí)用新型的高效多晶硅鑄錠爐的熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)，坩堝的石墨護(hù)板的外側(cè)包裹石墨氈， 而坩堝底部碎硅料籽晶預(yù)留高度偏差較小，高效硅錠柱狀晶粒更細(xì)小均勻，硅錠底部和中 上部晶粒大小差別較小，硅錠平均少子壽命及高效硅錠晶粒成品率更高，硅錠良品率有一 定提升，并且有效的節(jié)能降耗。
[0040] 因此，本實(shí)用新型的尚效多晶娃鑄徒爐的熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)，可以有效提尚鑄徒晶體的品 質(zhì)，減少多晶硅的內(nèi)部缺陷，并且提高熱能利用率，減少了能耗。
[0041] 以上內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí) 用新型的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為 對(duì)本實(shí)用新型的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高效多晶硅鑄錠爐的熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)，包括坩堝（3)、隔熱籠組件以及設(shè)于所述隔熱 籠組件內(nèi)部的加熱器部件，其特征在于，所述隔熱籠組件包括固設(shè)于所述坩堝（3)的上方 的頂隔熱板（1)、設(shè)于所述坩堝（3)的兩側(cè)的側(cè)隔熱板（2)、及設(shè)于所述坩堝（3)的下方的 下隔熱板（10)，所述側(cè)隔熱板（2)的底端可分離地搭接在所述下隔熱板（10)的對(duì)應(yīng)的端 部，所述側(cè)隔熱板（2)連接有可驅(qū)動(dòng)其上下移動(dòng)的升降機(jī)構(gòu)； 所述坩堝（3)的底部與所述下隔熱板（10)之間設(shè)有定向凝固塊（4)，所述坩堝（3)和 所述定向凝固塊（4)之間、所述定向凝固塊（4)與所述下隔熱板（10)之間均通過(guò)隔熱擋條 (9)隔開(kāi)； 所述加熱器部件包括設(shè)于所述頂隔熱板（1)與所述坩堝（3)之間的頂部加熱器（6)、設(shè) 于所述側(cè)隔熱板（2)和所述坩堝（3)之間的側(cè)部加熱器（8); 所述坩堝（3)的外側(cè)部及底部包覆有石墨護(hù)板（7); 所述石墨護(hù)板（7)和所述側(cè)部加熱器（8)之間設(shè)有石墨氈（11)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效多晶硅鑄錠爐的熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述石墨 氈（11)通過(guò)螺旋緊固或鉬絲纏繞的方式固定于所述石墨護(hù)板（7)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效多晶硅鑄錠爐的熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述石墨 毯（11)的厚度為10~35mm，長(zhǎng)度為1100~1240mm，高度為200~400mm〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任意一項(xiàng)所述的一種高效多晶硅鑄錠爐的熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)，其特征在 于，所述石墨氈（11)為由石墨纖維和碳結(jié)合劑制成的隔熱的石墨氈。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效多晶硅鑄錠爐的熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述下隔 熱板（10)的上端的四周設(shè)有臺(tái)階，所述側(cè)隔熱板（2)的下端設(shè)有與所述臺(tái)階相匹配的限位 塊。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效多晶硅鑄錠爐，其特征在于，所述高效多晶硅鑄錠 爐的熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)與其外部設(shè)有的爐壁（5)組成高效多晶硅鑄錠爐。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高效多晶硅鑄錠爐的熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)，高效多晶硅鑄錠爐的熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)包括坩堝、隔熱籠組件以及加熱器部件，隔熱籠組件包括頂隔熱板、側(cè)隔熱板及下隔熱板，加熱器部件包括頂部加熱器、側(cè)部加熱器；坩堝的外側(cè)部及底部包覆有石墨護(hù)板；石墨護(hù)板和側(cè)部加熱器之間設(shè)有石墨氈；石墨氈使側(cè)部加熱器對(duì)坩堝中硅料的直接熱輻射降低，坩堝邊緣和中心的溫差降低，降低了橫向溫度梯度，使硅料按照從上向下的順序熔化，籽晶碎硅料預(yù)留高度較均勻，有效的保證了高效鑄錠的可操作性和成功率。本實(shí)用新型的高效多晶硅鑄錠爐的熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)，有效提高鑄錠晶體的品質(zhì)，減少多晶硅的內(nèi)部缺陷，并且提高熱能利用率，減少了能耗。
【IPC分類】C30B28/06, C30B29/06
【公開(kāi)號(hào)】CN204825129
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520551711
【發(fā)明人】朱松濤, 郭寬新, 馮立學(xué), 羅英明
【申請(qǐng)人】泗陽(yáng)瑞泰光伏材料有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年7月27日