CN203668552U - 一种新型铸锭炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型铸锭炉，包括隔热笼，隔热笼内侧边缘设有加热器，隔热笼下部设有石墨热交换台，石墨热交换台四周设有石墨硬毡。采用本实用新型提供的新型铸锭炉，拆除石墨热交换台下部悬挂的石墨硬毡，改变了隔热笼内的热场结构，从而改变了多晶硅锭的生长方向，使多晶硅锭自上而下熔化，降低了多晶硅锭的缺陷。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种炉子，特别是一种新型铸锭炉。
背景技术
不可再生能源的不断枯竭使可再生能源受到广泛的关注，尤其以太阳能、核能、风能、水能占主导，核能由于其安全性受到限制和质疑，而风能、水能受到地理位置、气候等条件的影响，太阳能的利用成为了可再生资源利用的主力军。
太阳能的利用分为光热、光电利用，光电转换利用所形成的光伏产业是太阳能利用的重要部分。当前光伏产业中的光伏电池主要是晶体硅电池，晶体硅电池又以多晶硅和单晶硅电池占主导地位，单晶硅电池效率高成本高；多晶硅电池效率低于单晶硅但成本较低。目前单晶电池成本与多晶成本逐步接近，要使得多晶更具优势，在降低成本的同时则需提高其电池效率，而传统的多晶硅锭铸造由于工艺及热场的限制，多晶硅锭的生长方向不符合高效率多晶硅片的要求。
实用新型内容
发明目的：本实用新型的目的在于解决现有的制备多晶硅锭的生产工艺多晶硅锭生长方向不符合高效率多晶硅片的要求而导致多晶硅片效率低下的问题。
发明内容：本实用新型提供以下技术方案：一种新型铸锭炉，包括隔热笼，隔热笼内侧边缘设有加热器，隔热笼下部设有石墨热交换台，石墨热交换台四周设有石墨硬毡。
作为优化，所述隔热笼包括外层钢架和内层石墨保温板。
作为优化，所述石墨热交换台下部无悬挂在底部四周的石墨硬毡。
有益效果：本实用新型与现有技术相比：采用本实用新型提供的新型铸锭炉，在铸造硅锭过程中，能够有效的防止由于炉台侧部对硅锭带来的影响，使硅锭形成自上而下的熔化方式，生长阶段能够减少晶粒间的缺陷，并且由于拆除了悬挂在石墨石墨热交换台底部四周的石墨硬毡，调节了熔化过程中的温度分布，使多晶硅锭的固液界面平直，形成更完美的晶粒。
附图说明
图1为现有的铸锭炉的结构示意图；
图2为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
现在结合附图1-2对本实用新型做进一步详细的说明。
一种新型铸锭炉，包括隔热笼1，隔热笼1由外层钢架和内层石墨保温板组成。隔热笼1内侧边缘设有加热器2，隔热笼1下部设有石墨热交换台3，石墨热交换台3四周设有石墨硬毡4，石墨热交换台3下部无悬挂在底部四周的石墨硬毡4。
实施例1
将石墨热交换台3底部四周的石墨硬毡4拆除后，将石墨热交换台3侧部四周进行石墨硬毡4保护，在使用坩埚进行装料并投炉后，多晶铸锭炉台进行加热，加热至800℃后，进入了熔化阶段，熔化初期的温度梯度设置为提升1.5℃/min，达到设定温度1520℃时，隔热钢笼开启，在30min内开启至最大40mm，此后隔热钢笼保持40mm位置不变，保持熔化状态，直至坩埚内硅料熔化完全。跳转进入长晶阶段，完成长晶后进入退火及冷却阶段，直至出锭，将该锭通过剖方、切片等后续工序得到低缺陷多晶硅片，制成高效率多晶硅电池。
实施例2：
将石墨热交换台3底部四周的石墨硬毡4拆除后，将石墨热交换台3侧部四周进行石墨硬毡4保护，在使用坩埚进行装料并投炉后，多晶铸锭炉台进行加热，加热至900℃后，进入了熔化阶段，熔化初期的温度梯度设置为提升1.3℃/min，达到最大设定温度1550℃时，隔热钢笼开启，在40min内开启至最大50mm，此后隔热钢笼保持50mm位置不变，保持熔化状态，直至坩埚内硅料熔化完全。跳转进入长晶阶段，完成长晶后进入退火及冷却阶段直至出锭，将该锭通过剖方、切片等后续工序得到低缺陷多晶硅片，制成高效率多晶硅电池。
实施例3：
将石墨热交换台3底部四周的石墨硬毡4拆除后，将石墨热交换台3侧部四周进行石墨硬毡4保护，在使用坩埚进行装料并投炉后，多晶铸锭炉台进行加热，加热至1000℃后，进入了熔化阶段，熔化初期的温度梯度设置为提升1.0℃/min，达到最大设定温度1560℃时，隔热钢笼开启，在45min内开启至最大60mm，保持该状态熔化3小时后，通过控制30分钟将隔热笼高度降至40mm，直至坩埚内硅料熔化完全。跳转进入长晶阶段，完成长晶后进入退火及冷却阶段直至出锭，将该锭通过剖方、切片等后续工序得到低缺陷多晶硅片，制成高效率多晶硅电池。
表：3次实例得到的硅片制成电池片后的效率与传统热场下制成电池片的效率对比：
| 实施例 | 硅片数量（pcs） | 电池片平均效率（%） | 效率增益（%） |
| 实施例1 | 20000pcs | 17.75% | 0.30% |
| 实施例2 | 20000pcs | 17.87% | 0.42% |
| 实施例3 | 20000pcs | 17.68% | 0.23% |
| 传统热场及工艺 | 20000pcs | 17.45% | —— |
通过以上实例可以看到经过本实用新型优化后的热场及工艺获得的多晶硅片，具有明显提高电池效率的优势。
Claims (3)
1.一种新型铸锭炉，其特征在于：包括隔热笼，隔热笼内侧边缘设有加热器，隔热笼下部设有石墨热交换台，石墨热交换台四周设有石墨硬毡。
2.根据权利要求1所述的新型铸锭炉，其特征在于：所述隔热笼包括外层钢架和内层石墨保温板。
3.根据权利要求1所述的新型铸锭炉，其特征在于：所述石墨热交换台下部无悬挂在底部四周的石墨硬毡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320734585.0U CN203668552U (zh) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | 一种新型铸锭炉 |
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| CN201320734585.0U CN203668552U (zh) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | 一种新型铸锭炉 |
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| CN203668552U true CN203668552U (zh) | 2014-06-25 |
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| CN (1) | CN203668552U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103614770A (zh) * | 2013-11-20 | 2014-03-05 | 奥特斯维能源（太仓）有限公司 | 一种新型铸锭炉及使用该铸锭炉的生产工艺 |
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- 2013-11-20 CN CN201320734585.0U patent/CN203668552U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN103614770A (zh) * | 2013-11-20 | 2014-03-05 | 奥特斯维能源（太仓）有限公司 | 一种新型铸锭炉及使用该铸锭炉的生产工艺 |
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