一种新型多晶硅铸锭炉热场结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型多晶硅铸锭炉热场结构，包括上炉筒和下炉筒，上炉筒与下炉筒连接形成金属腔体，金属腔体内设有容量为650kg的坩埚，坩埚底部设有石墨散热块，石墨散热块下方设有保温毡，坩埚由多根石墨支撑柱支撑，坩埚顶部和外侧分别设有采用高纯等静压石墨作为电极的顶部加热器和侧面加热器，顶部加热器上方设有顶部保温层，侧面加热器外侧设有活动保温层，由吊杆连接在上炉筒上。活动保温层、顶部保温层和底部保温毡可以有效地维持内部热量，减少热量散失，同时坩埚容量增大，在不增加能耗的情况下提高了产率，间接降低了成本减少了污染。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种新型多晶硅铸锭炉热场结构，属于多晶硅铸锭炉

技术介绍
当如，晶体娃材料(包括多晶娃和单晶娃)是最主要的光伏材料，其市场占有率在90%以上，而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。多晶硅铸锭炉主要用于太阳能级多晶硅锭的大生产，采用多晶硅定向凝固技术，将硅料高温熔融后通过特殊工艺定向冷凝结，从而达到太阳能电池生产用多晶硅品质的要求。目前的多晶硅铸锭炉的产能大多为480kg/炉，成品率为68%，成品率低而成本高，同时 造成的环境污染严重，能耗大，不利于企业的可持续发展。
技术实现思路
本技术涉及一种新型多晶硅铸锭炉热场结构，用以提高每一炉的产量，降低成本提高生产率，节约能源降低污染。为实现这一目的，本技术所采用的方法是一种新型多晶硅铸锭炉热场结构，包括上炉筒和下炉筒，上炉筒和下炉筒连接形成金属腔体，金属腔体内设有坩埚，坩埚底部设有石墨散热块，石墨散热块下方设有保温毡，坩埚底部由多根石墨支撑柱支撑，坩埚顶部设有顶部加热器，坩埚外侧设有侧面加热器，顶部加热器上方设有顶部保温层，侧面加热器外侧设有活动保温层。所述活动保温层上设有吊杆连接在上炉筒上。所述顶部加热器和侧面加热器采用的是石墨电极，石墨电极上连接有铜电极。所述石墨电极采用的是高纯等静压石墨材料。所述坩埚的多晶硅容量为650kg。其有益效果是活动保温层、顶部保温层和保温毡可以有效地维持内部热量，减少热量散失，同时坩埚容量增大，在不增加能耗的情况下提高了产率，间接降低了成本减少了污染。附图说明本技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中图I是本技术剖视图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。如图I所示，一种新型多晶硅铸锭炉热场结构，包括上炉筒I和下炉筒5，上炉筒I和下炉筒5连接形成金属腔体。金属腔体内设有坩埚3，坩埚3的多晶硅容量为650kg，坩埚3底部设有石墨散热块4，石墨散热块4下方设有保温毡7，坩埚3底部由多根石墨支撑柱6支撑。坩埚3顶部设有顶部加热器11，坩埚3外侧设有侧面加热器8，顶部加热器11和侧面加热器8采用的是石墨电极2，石墨电极2采用的是高纯等静压石墨，石墨电极2上连接有铜电极13。顶部加热器11上方设有顶部保温层10，侧面加热器8外侧设有活动保温层9，活动保温层9上设有吊杆12连接在上炉筒I上。以下结合多晶硅铸锭的生产流程对本技术做进一步描述将650kg硅料装入坩埚3内，活动保温层9下降到底部，与保温毡7合拢，侧面加热器8和顶部加热器11加热，直到硅料完全溶化。然后通过程序控制活动保温层9缓慢提升，通过石墨散热块4向外散热，同时降低热场内的温度，形成一个上部高，下部低的垂直 温度梯度，当坩埚3底部温度低于硅的凝固点时，坩埚3内的液态硅开始凝固并向上生长直至全部结晶完成，再通过退火、冷却工艺完成整个铸锭过程。通过这种新型多晶硅铸锭炉热场结构，将其产能由480kg/炉，提升至650kg/炉，生产周期为70小时，成品率高于70%，每月有效产能约为4400kg，单位成本下降15%以上，从而大幅提高多晶硅铸锭炉产能，降低生产成本。本技术并不局限于前述的具体实施方式。本技术扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组口 ο权利要求1.一种新型多晶硅铸锭炉热场结构，包括上炉筒(I)和下炉筒(5)，上炉筒(I)和下炉筒(5)连接形成金属腔体，其特征在于，金属腔体内设有坩埚(3)，坩埚(3)底部设有石墨散热块(4),石墨散热块(4)下方设有保温租(7), 甘祸(3)底部由多根石墨支撑柱(6)支撑，坩埚(3)顶部设有顶部加热器(11)，坩埚(3)外侧设有侧面加热器(8)，顶部加热器(11)上方设有顶部保温层(10)，侧面加热器(8)外侧设有活动保温层(9)。2.根据权利要求I所述的新型多晶硅铸锭炉热场结构，其特征在于，所述活动保温层(9)上设有吊杆(12)连接在上炉筒(I)上。3.根据权利要求2所述的新型多晶硅铸锭炉热场结构，其特征在于，所述顶部加热器(11)和侧面加热器(8)采用的是石墨电极(2)，石墨电极(2)上连接有铜电极(13)。4.根据权利要求3所述的新型多晶硅铸锭炉热场结构，其特征在于，所述石墨电极(2)采用的是高纯等静压石墨材料。5.根据权利要求4所述的新型多晶硅铸锭炉热场结构，其特征在于，所述坩埚(3)的多晶硅容量为650kg。专利摘要本技术公开了一种新型多晶硅铸锭炉热场结构，包括上炉筒和下炉筒，上炉筒与下炉筒连接形成金属腔体，金属腔体内设有容量为650kg的坩埚，坩埚底部设有石墨散热块，石墨散热块下方设有保温毡，坩埚由多根石墨支撑柱支撑，坩埚顶部和外侧分别设有采用高纯等静压石墨作为电极的顶部加热器和侧面加热器，顶部加热器上方设有顶部保温层，侧面加热器外侧设有活动保温层，由吊杆连接在上炉筒上。活动保温层、顶部保温层和底部保温毡可以有效地维持内部热量，减少热量散失，同时坩埚容量增大，在不增加能耗的情况下提高了产率，间接降低了成本减少了污染。文档编号C30B29/06GK202717880SQ20122038177公开日2013年2月6日 申请日期2012年8月3日 优先权日2012年8月3日专利技术者杜克峰, 舒锋, 房灵辉, 赖庆洋, 杨振 申请人:江苏中立新能源股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型多晶硅铸锭炉热场结构，包括上炉筒（1）和下炉筒（5），上炉筒（1）和下炉筒（5）连接形成金属腔体，其特征在于，金属腔体内设有坩埚（3），坩埚（3）底部设有石墨散热块（4），石墨散热块（4）下方设有保温毡（7），坩埚（3）底部由多根石墨支撑柱（6）支撑，坩埚（3）顶部设有顶部加热器（11），坩埚（3）外侧设有侧面加热器（8），顶部加热器（11）上方设有顶部保温层（10），侧面加热器（8）外侧设有活动保温层（9）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜克峰，舒锋，房灵辉，赖庆洋，杨振，
申请(专利权)人：江苏中立新能源股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：