CN102230217A - 一种多晶硅铸锭炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多晶硅铸锭炉，可以使用设置在炉体上的微波产生装置产生微波并对炉体内的多晶硅原料进行加热。由于处于电磁场内的多晶硅原料可以直接吸收微波的部分能量而被加热，因此加热较为均匀。本发明提供的一种多晶硅铸锭炉可以有效减小加热时间，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及多晶硅技术领域，特别是涉及一种多晶硅铸锭炉。
背景技术
在太阳能电池板的制作过程中，使用多晶硅铸锭炉将多晶硅原料加热使其熔化，然后通过改变加热器与多晶硅料的相对位置使熔化的多晶硅料从底部到顶部定向冷却凝固形成多晶硅锭是一个重要的生产环节。
现有的多晶硅铸锭炉一般使用石墨电加热体对多晶硅原料进行加热。将多晶硅原料放在石英坩埚内，坩埚放在定向凝固块上，定向凝固块与炉底相连。石墨电加热体吊固在炉膛上部。炉体与炉底关闭后，抽真空、加热。为了使硅料加热均匀、快速，一般将石墨电加热体做成无底吊笼式，使石墨电加热体能够从侧面四周和顶部共同对多晶硅原料进行加热。待硅料全部熔化后，通过提升装置将炉底缓慢下移，坩埚内的硅料从底部开始冷却结晶，实现多晶硅的定向凝固生长。多晶硅锭的生产过程中，为了减小多晶硅原料熔化的时间，提高生产效率，需要多晶硅铸锭炉对多晶硅原料进行均匀加热。
石墨电加热体的加热方式是一种由外向内进行加热的方式，虽然可以将石墨电加热体的形状制作地更加复杂，使石墨电加热体能够从侧面四周和顶部共同对多晶硅原料进行加热，但这种加热方式仍然无法对多晶硅原料进行均匀加热。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种多晶硅铸锭炉，以实现对多晶硅原料的均匀加热，技术方案如下：
一种多晶硅铸锭炉，包括：
炉体及设置在所述炉体上的微波产生装置，
所述微波产生装置，用于产生微波并对所述炉体内的多晶硅原料进行加热。
优选的，所述微波产生装置为磁控管。
优选的，还包括：连接在所述微波产生装置与所述炉体之间的波导管，用于将所述微波产生装置产生的微波传送到所述炉体内。
优选的，所述炉体上设置有多个微波产生装置。
优选的，所述多个微波产生装置均匀分布在所述炉体上。
优选的，还包括：设置在所述炉体内的温度传感器，用于感应所述炉体内的温度。
通过应用以上技术方案，本发明可以使用设置在炉体上的微波产生装置产生微波并对炉体内的多晶硅原料进行加热。由于处于电磁场内的多晶硅原料可以直接吸收微波的部分能量而被加热，因此加热较为均匀。本发明提供的一种多晶硅铸锭炉可以有效减小加热时间，提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种多晶硅铸锭炉的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种多晶硅铸锭炉的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种多晶硅铸锭炉的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供的一种多晶硅铸锭炉，包括：
炉体100及设置在炉体100上的微波产生装置200，
微波产生装置200，用于产生微波并对炉体100内的多晶硅原料进行加热。
其中，微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米(不含1米)到1毫米之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。对于水、多晶硅原料和食物等就会吸收微波的部分能量而使自身发热。而对金属类东西，则会反射微波。因此，在实际应用中，炉体100的内壁可以由光滑的金属构成，以更多的反射微波至多晶硅原料中，使其升温。
在实际应用中，微波产生装置200可以为磁控管。磁控管是一种用来产生微波能的电真空器件。它实质上是一个置于恒定磁场中的二极管，管内电子在相互垂直的恒定磁场和恒定电场的控制下，与高频电磁场发生相互作用，把从恒定电场中获得能量转变成微波能量，从而达到产生微波的目的。当然，微波产生装置200还可以为其他可以产生微波的装置，如：速调管、微波三极管等，本发明在此不做限定。
在实际应用中，微波产生装置200可以为多个。本领域技术人员可以理解的是，多个微波产生装置200可以共同为多晶硅原料进行加热，能够进一步缩短加热时间。为了使辐射在多晶硅原料上的微波更加均匀，可以将多个微波产生装置200均匀的分布在炉体上。具体的微波产生装置200的个数以及分布方式可以有多种，本发明在此不做限定。
本发明实施例提供的一种多晶硅铸锭炉，可以使用设置在炉体上的微波产生装置产生微波并对炉体内的多晶硅原料进行加热。由于处于电磁场内的多晶硅原料可以直接吸收微波的部分能量而被加热，因此加热较为均匀。本发明提供的一种多晶硅铸锭炉可以有效减小加热时间，提高生产效率。
如图2所示，本发明实施例提供的另一种多晶硅铸锭炉，还包括：连接在微波产生装置200与炉体100之间的波导管300，用于将微波产生装置200产生的微波传送到炉体100内。
波导管是一种空心的、内壁十分光洁的金属导管或内敷金属的管子，用来传送超高频电磁波。通过波导管，微波可以以极小的损耗被传送到目的地。波导管内径的大小因所传输微波的波长而异，在实际应用中，本发明的波导管300内径的大小可以根据微波产生装置200所产生微波的波长进行设定。
本发明实施例提供的一种多晶硅铸锭炉，可以使用设置在炉体上的微波产生装置产生微波并对炉体内的多晶硅原料进行加热。由于处于电磁场内的多晶硅原料可以直接吸收微波的部分能量而被加热，因此加热较为均匀。本发明提供的一种多晶硅铸锭炉可以有效减小加热时间，提高生产效率。
如图3所示，在本发明实施例提供的另一种多晶硅铸锭炉中，还可以包括：设置在炉体100内的温度传感器400，用于感应炉体内100的温度。
本领域技术人员可以理解的是，在实际应用中，为了更好的控制和调节多晶硅铸锭炉内的温度，需要对炉体100内的温度进行实时测量。
其中，温度传感器400感应获得的炉体100内的温度可以通过屏幕进行显示并传输到多晶硅铸锭炉的控制系统中，以控制微波产生装置200的运行状态。具体的控制方式有多种，如：调节微波产生装置200的电压或电流、关闭部分甚至全部微波产生装置200，本发明在此不做限定。
本发明实施例提供的一种多晶硅铸锭炉，可以使用设置在炉体上的微波产生装置产生微波并对炉体内的多晶硅原料进行加热。由于处于电磁场内的多晶硅原料可以直接吸收微波的部分能量而被加热，因此加热较为均匀。本发明提供的一种多晶硅铸锭炉可以有效减小加热时间，提高生产效率。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种多晶硅铸锭炉，其特征在于，包括：
炉体及设置在所述炉体上的微波产生装置，
所述微波产生装置，用于产生微波并对所述炉体内的多晶硅原料进行加热。
2.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述微波产生装置为磁控管。
3.根据权利要求1或2所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，还包括：连接在所述微波产生装置与所述炉体之间的波导管，用于将所述微波产生装置产生的微波传送到所述炉体内。
4.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述炉体上设置有多个微波产生装置。
5.根据权利要求4所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述多个微波产生装置均匀分布在所述炉体上。
6.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，还包括：设置在所述炉体内的温度传感器，用于感应所述炉体内的温度。
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|---|---|---|---|
| CN 201110210405 CN102230217A (zh) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | 一种多晶硅铸锭炉 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102230217A true CN102230217A (zh) | 2011-11-02 |
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| CN 201110210405 Pending CN102230217A (zh) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | 一种多晶硅铸锭炉 |
Country Status (1)
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108823635A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-11-16 | 江苏斯力康科技有限公司 | 太阳能级硅的制备方法及其微波熔炼炉 |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN101463497A (zh) * | 2007-12-19 | 2009-06-24 | 史考特公司 | 制造单晶或多晶半导体材料的方法 |
| CN101942692A (zh) * | 2010-09-25 | 2011-01-12 | 孙国志 | 高温微波硅材料熔炼炉 |
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2011
- 2011-07-26 CN CN 201110210405 patent/CN102230217A/zh active Pending
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| CN108823635B (zh) * | 2018-07-19 | 2020-01-07 | 江苏斯力康科技有限公司 | 太阳能级硅的制备方法及其微波熔炼炉 |
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