[发明专利]一种多晶硅铸锭炉

说明书

本发明公开一种多晶硅铸锭炉，包括炉体和设置在炉体内的保温罩，所述保温罩内设置有坩埚、底板、加热器、隔热块及热交换装置；所述底板安装在所述热交换装置上，所述坩埚放置在所述底板上，所述坩埚外壁上安装有坩埚护板，所述底板的侧壁上安装有角度调节机构，所述隔热块安装在所述角度调节机构上，所述隔热块末端与所述保温罩接触连接。本发明通过改变碳毡隔热块的放置方式，即调节其与底部石墨护板间所成夹角，可以有效控制热量散失途径与方式，实现对热场的调控，以满足铸锭各工艺的不同需求。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏产业技术领域，特别是涉及一种多晶硅铸锭炉。

背景技术

定向凝固法是光伏行业制备太阳能晶体硅的主流技术。铸锭炉内，通常采用设置在顶侧五面的石墨加热器作为加热系统，围绕在侧加热器四周的侧绝热笼通过上下升降，使坩埚内硅料与定向散热块、石墨支撑柱、炉壳等部件通过导热或辐射等方式进行散热，使坩埚内形成特定温度梯度，硅料自下而上定向生长。为了减少硅锭的位错密度，提高硅锭质量，各种新型铸锭技术不断涌现，如全熔高效铸锭工艺以及半熔高效铸锭工艺等。

而无论铸锭方式如何，在定向凝固过程中，热场都是影响晶体质量的决定性因素。在目前的铸锭过程中，仅凭侧绝热笼的升降难以对热场进行精准调节和局部控制。因此为了优化热场，会在侧加热器下方，底部石墨护板外侧添加固定位置的隔热块。这一措施可以起到维持固液界面平整以及减小功率消耗等作用。但是，不同的铸锭工艺对隔热块的要求不尽相同。配备有固定位置隔热块的铸锭炉将受到工艺上的限制，因此，固定隔热块难以满足现有铸锭工艺的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种多晶硅铸锭炉，以解决上述现有技术存在的问题，其配备的隔热块放置方式可以调节，能够匹配多种工艺需求，提高热场的可控性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种多晶硅铸锭炉，包括炉体和设置在炉体内的保温罩，所述保温罩内设置有坩埚、底板、加热器、隔热块及热交换装置；所述底板安装在所述热交换装置上，所述坩埚放置在所述底板上，所述坩埚外壁上安装有坩埚护板，所述底板的侧壁上安装有角度调节机构，所述隔热块安装在所述角度调节机构上，所述隔热块末端与所述保温罩接触连接。

优选的，所述角度调节机构为合页，所述合页包括与所述底板固定连接的第一合页及与所述隔热块固定连接的第二合页，所述第一合页与第二合页铰接；所述第一合页上铰接有撑杆，所述第二合页上固定安装有卡槽，所述卡槽内滑动连接有滑块，所述撑杆所述滑块铰接；所述卡槽一端固定安装有微型电动推杆，所述微型电动推杆的活动端与所述滑块固定连接。

优选的，所述保温罩包括保温罩体、上保温板和下保温板，所述上保温板和下保温板均与所述罩体可开合连接；所述隔热块与所述罩体接触连接。

优选的，所述加热器包括顶加热器和侧加热器，所述顶加热器设置在所述坩埚上方，所述侧加热器设置在所述坩埚护板的外侧，所述隔热块位于所述侧加热器下方。

优选的，所述热交换装置包括散热块和炉壳水冷壁，所述底板与所述散热块固定连接，所述炉壳水冷壁与所述罩体固定连接。

优选的，所述坩埚为石英坩埚，所述底板为石墨底板，所述隔热块为碳毡，所述坩埚护板为石墨护板。

优选的，所述隔热块的长度为1000mm，宽度为65mm，厚度为20mm。