可移动式侧加热器的G7炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可移动式侧加热器的G7炉，涉及光伏制造领域，包括坩埚、顶加热器、侧加热器，还包括炉体、保温系统、承载冷却系统、石墨电极、侧石墨吊臂、铜电极一和铜电极二，炉体顶部位于其中心轴两侧分别设有不对称的通孔一和通孔二，上保温模块位上设有通孔三和通孔四，通孔一和通孔三、通孔二和通孔四分别两两分布于同一竖直方向，铜电极一固定于通孔一内并伸入通孔三与顶加热器固定，铜电极二穿过通孔二，石墨电极穿过通孔四并固定于铜电极二底部，侧石墨吊臂固定于石墨电极底部，侧加热器固定于侧石墨吊臂底部，通孔二内设有升降丝杆。针对半融和全融工艺特点，以及G7的大投料量，设计成可移动式侧加热器热场结构。

G7 furnace for movable side heater

The utility model discloses a G7 furnace for a movable side heater, which involves the field of photovoltaic manufacturing, including a crucible, a top heater, a side heater, and a furnace body, a heat preservation system, a bearing cooling system, a graphite electrode, a side Shi Modiao arm, a copper electrode one and a copper electrode two. The top of the furnace is located on both sides of the axis of the heart, respectively. There is an asymmetrical through hole one and through hole two, the upper heat preservation module is provided with a through hole three and a through hole four, the through hole one and the through hole three, the through hole two and the through hole four are respectively distributed in the same vertical direction, the copper electrode is fixed inside the through hole one and is inserted into the through hole three and the top heater is fixed, the copper electrode two passes through the through hole two, the graphite electrode is worn. The pass through hole four is fixed to the bottom of the copper electrode two, the side graphite hanger arm is fixed at the bottom of the graphite electrode, the side heater is fixed at the bottom of the side graphite hanging arm, and the lifting silk rod is arranged in the through hole two. In view of the characteristics of semi melt and full melting process and the large feed quantity of G7, the thermal field structure of movable side heater is designed.

【技术实现步骤摘要】
可移动式侧加热器的G7炉
本技术涉及光伏制造领域，特别是涉及一种可移动式侧加热器的G7炉。
技术介绍
太阳能电池作为可再生的环保能源已经越来越受到人们的关注，与其相关的生产工艺及生产设备也得到了迅猛的发展。其中，用于制造多晶硅锭的多晶铸锭炉备受人们的关注。多晶铸锭炉大多采用定向凝固法生长硅晶体，其原理是：将一定纯度的多晶硅原料放置在石英陶瓷坩埚中，经特定的热场结构系统，加热至完全熔化；然后打开隔热笼从坩埚的底部开始冷却，硅溶液在坩埚底部开始结晶，逐渐向上生长；完成生长过程后，通常会将隔热笼重新闭合，并将多晶铸锭保温一段时间退火后冷却。现有多晶硅铸锭技术分为全融和半融技术，其在加热融化时对轴向的温度梯度要求相反，使同一种热场不能兼顾这两种工艺。随着G7多晶硅铸锭投炉量的不断增加，大锭的高度不断增加，固定位置的侧加热器不能从长晶开始到长晶结束全部对固液生长界面形成热量支撑。
技术实现思路
本技术针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种可移动式侧加热器的G7炉，针对半融和全融工艺特点，以及G7的大投料量，设计成可移动式侧加热器热场结构。为了解决以上技术问题，本技术提供一种可移动式侧加热器的G7炉，包括坩埚、顶加热器、侧加热器，还包括炉体、保温系统、承载冷却系统、石墨电极、侧石墨吊臂、铜电极一和铜电极二，保温系统设于炉体内且包括构成保温空腔的上保温模块、侧保温模块和底保温模块，坩埚设于保温空腔内，承载冷却系统设于坩埚底部且包括承载台及冷却块，炉体顶部位于其中心轴两侧分别设有不对称的通孔一和通孔二，上保温模块位上设有通孔三和通孔四，通孔一和通孔三、通孔二和通孔四分别两两分布于同一竖直方向，铜电极一固定于通孔一内并伸入通孔三与顶加热器固定，铜电极二穿过通孔二，石墨电极穿过通孔四并固定于铜电极二底部，侧石墨吊臂固定于石墨电极底部，侧加热器固定于侧石墨吊臂底部，铜电极二、石墨电极和侧石墨吊臂位于同一竖直方向，通孔二内设有升降丝杆将铜电极二与炉体可升降固定。技术效果：本技术设计的结构不同于传统的侧加热器固定的热场结构，其侧加热器并不通过石墨电极和铜电极固定在炉体上，而是设计成可移动式侧加热器热场结构，可兼容半融和全融工艺的G7热场，大大增加了工艺灵活性。本技术进一步限定的技术方案是：进一步的，石墨电极与上保温模块、铜电极二与炉体之间分别留有单边间隙。前所述的可移动式侧加热器的G7炉，通孔二和通孔四内设有氧化铝电绝缘板。前所述的可移动式侧加热器的G7炉，氧化铝电绝缘板与石墨电极、铜电极二的单边距离大于5mm。前所述的可移动式侧加热器的G7炉，升降丝杆与铜电极一之间设有波纹管。本技术的有益效果是：（1）本技术中波纹管起到密封作用，可以在铜电极二移动时保持炉体气密性；（2）本技术设计的热场结构适用于大投料量，从而增加了炉台的产能，降低了成本。附图说明图1为本实施例的结构示意图；其中：1、坩埚；2、顶加热器；3、侧加热器；4、炉体；4a、通孔一；4b、通孔二；5、上保温模块；5a、通孔三；5b、通孔四；6、侧保温模块；7、底保温模块；8、承载台及冷却块；9、石墨电极；10、侧石墨吊臂；11、铜电极一；12、铜电极二；13、升降丝杆；14、波纹管。具体实施方式本实施例提供的一种可移动式侧加热器的G7炉，结构如图1所示，包括坩埚1、顶加热器2、侧加热器3，还包括炉体4、保温系统、承载冷却系统、石墨电极9、侧石墨吊臂10、铜电极一11和铜电极二12。保温系统设于炉体4内且包括构成保温空腔的上保温模块5、侧保温模块6和底保温模块7。坩埚1设于保温空腔内，承载冷却系统设于坩埚1底部且包括承载台及冷却块8。炉体4顶部位于其中心轴两侧分别设有不对称的通孔一4a和通孔二4b，上保温模块5位上设有通孔三5a和通孔四5b，通孔一4a和通孔三5a、通孔二4b和通孔四5b分别两两分布于同一竖直方向。铜电极一11固定于通孔一4a内并伸入通孔三5a与顶加热器2固定，铜电极二12穿过通孔二4b，石墨电极9穿过通孔四5b并固定于铜电极二12底部，侧石墨吊臂10固定于石墨电极9底部，侧加热器3固定于侧石墨吊臂10底部，铜电极二12、石墨电极9和侧石墨吊臂10位于同一竖直方向。通孔二4b内设有升降丝杆13将铜电极二12与炉体4可升降固定，升降丝杆13与铜电极一11之间设有波纹管14。石墨电极9与上保温模块5、铜电极二12与炉体4之间分别留有单边间隙。通孔二4b和通孔四5b内设有氧化铝电绝缘板。氧化铝电绝缘板与石墨电极9、铜电极二12的单边距离大于5mm。工作原理：本技术针对传统G7热场结构的加热部分进行改进，侧石墨吊臂10不再采用拐角的形式，而是将铜电极二12、石墨电极9和侧石墨吊臂10设置在同一直线上，铜电极二12穿过炉体4的位置及通孔二4b的位置也相应改变。铜电极二12与炉体4之间不再采用固定的方式，而是采用升降丝杆13做支撑的方式，并在升降丝杆13与铜电极二12之间加装波纹管14，升降丝杆13的同步升降可以使侧加热器3上升或下降，波纹管14可以在铜电极二12移动时保持炉体4气密性。本技术通过石墨电极9、铜电极二12及外面的升降丝杆13固定在炉体4上。对于全融工艺，在加热融化阶段，为了使坩埚1底部的温度高，可以降低侧加热器3；而在长晶阶段，随着固液生长界面不断升高，提升侧加热器3到相应位置，从而使全融工艺的晶体质量保持较好水平。对于半融工艺，在加热融化阶段，为了使坩埚1底部温度不太高，需要把侧加热器3上移到适当位置，而转入长晶阶段后，需要适当降低侧加热器3以使最底部长晶有合适的径向温度梯度；而随着长晶高度不断增高，侧加热器3跟随升高，以实现全过程控制。本技术可兼容半融和全融工艺的G7热场，大大增加了工艺灵活性；适用于大投料量，从而增加了炉台的产能，降低了成本，相对于传统的G7炉台，可以增加约10%的产能。除上述实施例外，本技术还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本技术要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可移动式侧加热器的G7炉，包括坩埚（1）、顶加热器（2）、侧加热器（3），其特征在于：还包括炉体（4）、保温系统、承载冷却系统、石墨电极（9）、侧石墨吊臂（10）、铜电极一（11）和铜电极二（12），所述保温系统设于所述炉体（4）内且包括构成保温空腔的上保温模块（5）、侧保温模块（6）和底保温模块（7），所述坩埚（1）设于所述保温空腔内，所述承载冷却系统设于所述坩埚（1）底部且包括承载台及冷却块（8），所述炉体（4）顶部位于其中心轴两侧分别设有不对称的通孔一（4a）和通孔二（4b），所述上保温模块（5）位上设有通孔三（5a）和通孔四（5b），所述通孔一（4a）和通孔三（5a）、所述通孔二（4b）和通孔四（5b）分别两两分布于同一竖直方向，所述铜电极一（11）固定于所述通孔一（4a）内并伸入所述通孔三（5a）与所述顶加热器（2）固定，所述铜电极二（12）穿过所述通孔二（4b），所述石墨电极（9）穿过所述通孔四（5b）并固定于所述铜电极二（12）底部，所述侧石墨吊臂（10）固定于所述石墨电极（9）底部，所述侧加热器（3）固定于所述侧石墨吊臂（10）底部，所述铜电极二（12）、石墨电极（9）和侧石墨吊臂（10）位于同一竖直方向，所述通孔二（4b）内设有升降丝杆（13）将所述铜电极二（12）与炉体（4）可升降固定。...

【技术特征摘要】
1.一种可移动式侧加热器的G7炉，包括坩埚（1）、顶加热器（2）、侧加热器（3），其特征在于：还包括炉体（4）、保温系统、承载冷却系统、石墨电极（9）、侧石墨吊臂（10）、铜电极一（11）和铜电极二（12），所述保温系统设于所述炉体（4）内且包括构成保温空腔的上保温模块（5）、侧保温模块（6）和底保温模块（7），所述坩埚（1）设于所述保温空腔内，所述承载冷却系统设于所述坩埚（1）底部且包括承载台及冷却块（8），所述炉体（4）顶部位于其中心轴两侧分别设有不对称的通孔一（4a）和通孔二（4b），所述上保温模块（5）位上设有通孔三（5a）和通孔四（5b），所述通孔一（4a）和通孔三（5a）、所述通孔二（4b）和通孔四（5b）分别两两分布于同一竖直方向，所述铜电极一（11）固定于所述通孔一（4a）内并伸入所述通孔三（5a）与所述顶加热器（2）固定，所述铜电极二（12）穿过所述通孔二（4b），所述石墨电极（9）穿过所述通孔四（5b）并...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟涛，路景刚，
申请(专利权)人：江苏高照新能源发展有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32