CN205529143U - 多晶硅铸锭炉及应用于多晶硅铸锭炉内的装置 - Google Patents
多晶硅铸锭炉及应用于多晶硅铸锭炉内的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205529143U CN205529143U CN201620384743.8U CN201620384743U CN205529143U CN 205529143 U CN205529143 U CN 205529143U CN 201620384743 U CN201620384743 U CN 201620384743U CN 205529143 U CN205529143 U CN 205529143U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crucible
- high temperature
- insulation layer
- temperature resistant
- heat insulation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种多晶硅铸锭炉及应用于多晶硅铸锭炉内的装置，所述装置包括：坩埚；设置在所述坩埚侧部周围的石墨护板；设置在所述坩埚外侧表面与炉内侧加热器之间的耐高温隔热层，所述耐高温隔热层的底端边与所述坩埚底部对齐。基于所述耐高温隔热层的隔热作用，能够阻挡侧加热器对坩埚底端侧部的直接热量辐射，可以降低坩埚内底部边缘与中心的温度梯度，使坩埚内边缘与中心温度升高均匀，从而使坩埚内底部热场均匀，有助于保持在硅料熔化阶段坩埚底部籽晶的完整性，与现有技术相比，能够降低成本，提高晶体质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及多晶硅铸锭技术领域，特别是涉及一种应用于多晶硅铸锭炉内的装置。本实用新型还涉及一种多晶硅铸锭炉。
背景技术
目前晶体硅太阳能电池占据光伏产业的主导地位。而硅片的成本占到了单/多晶硅电池生产成本的一半以上，因此降低硅片成本、提高硅片质量，对于光伏行业的发展具有极其重要的意义。
在利用铸锭炉采用半熔工艺生长多晶硅锭时，会在坩埚底部放置细颗粒料作为籽晶，用以诱导硅晶体生长。但现有多晶硅铸锭炉内热场仍存在缺陷，在侧加热器的直接热量辐射下，坩埚内边缘温度升高快，而中心温度升高较慢，因此当中心硅料熔化到籽晶面时，边缘籽晶已经部分熔化或全部熔化，只有剩下未熔化的籽晶发挥诱导晶体生长的作用。
为实现底部籽晶完整，现有技术中往往通过提高籽晶的厚度，然而，这一方面增加了籽晶的成本，另一方面，籽晶形成中心凸两边凹的结晶界面，容易导致晶体中较大的残留应力，制约了晶体质量的提高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种多晶硅铸锭炉及应用于多晶硅铸锭炉内的装置，能够阻挡侧加热器对坩埚底部的直接热量辐射，使坩埚内热场均匀，有助于保持籽晶的完整性。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种应用于多晶硅铸锭炉内的装置，包括：
坩埚；
设置在所述坩埚侧部周围的石墨护板；
设置在所述坩埚外侧表面与炉内侧加热器之间的耐高温隔热层，所述耐高温隔热层的底端边与所述坩埚底部对齐。
可选地，所述耐高温隔热层设置在所述坩埚的侧部外表面上。
可选地，在所述坩埚底部边缘的外表面上设置有耐高温隔热层。
可选地，所述耐高温隔热层设置在所述石墨护板朝向所述坩埚的一面上。
可选地，所述耐高温隔热层设置在所述石墨护板背向所述坩埚的一面上。
可选地，还包括设置在所述石墨护板外侧的石墨护毡。
可选地，所述耐高温隔热层设置在所述石墨护板与所述石墨护毡之间。
可选地，所述耐高温隔热层设置在所述石墨护毡的外侧表面上。
可选地，所述耐高温隔热层为耐高温隔热涂料层或者石墨胶。
一种多晶硅铸锭炉，包括以上所述的装置。
由上述内容可知，本实用新型所提供的多晶硅铸锭炉及应用于铸锭炉内的装置，所述装置包括坩埚、设置在坩埚侧部周围的石墨护板以及耐高温隔热层，耐高温隔热层设置在坩埚外侧表面与炉内侧加热器之间，其底端边与坩埚底部对齐。基于所述耐高温隔热层的隔热作用，能够阻挡侧加热器对坩埚底端侧部的直接热量辐射，可以降低坩埚内底部边缘与中心的温度梯度，使坩埚内边缘与中心温度升高均匀，使坩埚内底部热场均匀，从而有助于保持在硅料熔化阶段坩埚底部籽晶的完整性，与现有技术相比，能够降低成本，提高晶体质量。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的一种应用于多晶硅铸锭炉内的装置的截面示意图；
图2为本实用新型又一实施例提供的一种应用于多晶硅铸锭炉内的装置的截面示意图；
图3为本实用新型又一实施例提供的一种应用于多晶硅铸锭炉内的装置的截面示意图；
图4为本实用新型又一实施例提供的一种应用于多晶硅铸锭炉内的装置的截面示意图；
图5为本实用新型又一实施例提供的一种应用于多晶硅铸锭炉内的装置的截面示意图；
图6为本实用新型又一实施例提供的一种应用于多晶硅铸锭炉内的装置的截面示意图。
具体实施方式
本实用新型提供一种应用于多晶硅铸锭炉内的装置，能够阻挡炉内侧加热器对坩埚底部的直接热量辐射，有助于保持籽晶完整。
本实用新型提供的一种应用于多晶硅铸锭炉内的装置，包括：
坩埚；
设置在所述坩埚侧部周围的石墨护板；
设置在所述坩埚外侧表面与炉内侧加热器之间的耐高温隔热层，所述耐高温隔热层的底端边与所述坩埚底部对齐。
由上述内容可知，本实用新型提供的应用于铸锭炉内的装置，所述装置包括坩埚、设置在坩埚侧部周围的石墨护板以及耐高温隔热层，耐高温隔热层设置在坩埚外侧表面与炉内侧加热器之间，其底端边与坩埚底部对齐。基于所述耐高温隔热层的隔热作用，能够阻挡侧加热器对坩埚底端侧部的直接热量辐射，可以降低坩埚内底部边缘与中心的温度梯度，使坩埚内边缘与中心温度升高均匀，从而使坩埚内底部热场均匀，有助于保持在硅料熔化阶段坩埚底部籽晶的完整性，与现有技术相比，避免了增加籽晶厚度，能够降低成本，并提高晶体质量。
并且，在凝固长晶过程中，通过耐高温隔热层能够阻挡坩埚侧部向外散热量，使侧部散热速率下降，坩埚边缘与中心温度下降均匀，使坩埚内固/液界面形状趋向于平面型，驱使晶体呈竖直生长，能够改善晶体质量，进而有助于提高生产效益，提高相应生产的多晶硅太阳电池的转换效率。
请参考图1，在本实用新型的一种具体实施方式中，所述应用于多晶硅铸锭炉内的装置包括坩埚10、石墨护板11和耐高温隔热层12。
坩埚10用于盛放硅料，石墨护板11设置在坩埚10侧部周围，用于防护坩埚，避免坩埚受过高温热量辐射。
耐高温隔热层12设置在坩埚10的侧部外表面上，耐高温隔热层12的底端边与坩埚10底部对齐。
所述耐高温隔热层12沿坩埚10底端侧部设置，在硅料熔化阶段，基于耐高温隔热层的隔热作用，能够阻挡炉内侧加热器对坩埚底端侧部的直接热量辐射，可以降低坩埚内底部边缘与中心的温度梯度，使坩埚内边缘与中心温度升高均匀，使坩埚内底部热场均匀，从而有助于保持坩埚底部籽晶的完整性。并且在凝固长晶阶段，耐高温隔热层能够降低坩埚侧部的散热速率，使坩埚边缘温度下降减慢，有助于晶体呈竖直生长方向，进而提高晶体质量。
请参考图2，在本实用新型的另一种具体实施方式中，在上述实施方式的基础上，在所述坩埚10底部边缘的外表面上设置有耐高温隔热层12。
在坩埚10底部的外表面上同时设置耐高温隔热层12，能够更有效地阻挡热量向坩埚底端侧部的传导，降低传热速率，使坩埚内边缘温度与中心温度升高均匀，以利于保持坩埚底部籽晶的完整性。在凝固长晶阶段，也能够阻止坩埚侧部热量散失过快，使坩埚内边缘与中心温度均匀，使坩埚内固/液界面形状趋向于平面型，改善了晶体质量。
在上述各实施方式中，耐高温隔热层12的具体尺寸可根据实际应用需求设置。可选的，设置在坩埚侧部外表面的隔热层的高度可设置为0～480mm，设置在坩埚底部边缘的隔热层的宽度可设置为0～520mm。
请参考图3和图4，在本实用新型的第三种具体实施方式中，所述装置包括坩埚10、设置在所述坩埚10侧部周围的石墨护板11以及耐高温隔热层12，
本具体实施方式中，耐高温隔热层12可设置在石墨护板11朝向所述坩埚10的一面上，请参考图3。
或者，请参考图4，所述耐高温隔热层12设置在所述石墨护板11背向所述坩埚10的一面上。
耐高温隔热层12设置在石墨护板11朝向坩埚的一面上，或者设置在石墨护板11背向坩埚的一面上，耐高温隔热层12的底端边与坩埚10底部对齐。这样，在硅料熔化阶段，耐高温隔热层能够阻挡炉内侧加热器对坩埚底端侧部的直接热量辐射，可以降低坩埚内底部边缘与中心的温度梯度，使坩埚内边缘与中心温度升高均匀，使坩埚内底部热场均匀，从而有助于保持坩埚底部籽晶的完整性。并且在凝固长晶阶段，高温隔热层能够降低坩埚侧部的散热速率，使坩埚内边缘温度下降减慢，使坩埚内固/液界面形状趋向于平面型，有助于提高晶体质量。
在本具体实施方式中，耐高温隔热层12的具体尺寸可根据实际应用需求设置。可选的，设置在坩埚侧部外表面的隔热层的高度可设置为0～480mm。
另外，在上述各具体实施方式中，在所述石墨护板外侧还可设置石墨护毡，石墨护毡对侧部加热器的辐射热量也具有阻挡作用，可以进一步降低热量向坩埚侧部的传导，使坩埚内边缘与中心温度升高均匀。
请参考图5和图6，在本实用新型的又一种具体实施方式中，所述装置包括坩埚10、设置在所述坩埚10侧部周围的石墨护板11、设置在所述石墨护板11外侧的石墨护毡13以及耐高温隔热层12。
本具体实施方式中，耐高温隔热层12可设置在所述石墨护板11与所述石墨护毡12之间,，请参考图5。
或者，请参考图6，所述耐高温隔热层12设置在所述石墨护毡13的外侧表面上。
在石墨护板11外侧设置石墨护毡13，石墨护毡设置在石墨护板外侧的底端，石墨护毡13对侧部加热器的辐射热量也具有阻挡作用，石墨护毡13结合耐高温隔热层，能够有效地阻挡炉内侧加热器对坩埚底端侧部的直接热量辐射，可以降低坩埚内底部边缘与中心的温度梯度，使坩埚内边缘与中心温度升高均匀，使坩埚内底部热场均匀，从而有助于保持坩埚底部籽晶的完整性。并且在凝固长晶阶段，高温隔热层能够降低坩埚侧部的散热速率，使坩埚边缘与中心温度下降均匀，有助于晶体呈竖直生长方向，提高晶体质量。
本具体实施方式中，耐高温隔热层12与石墨护毡13的高度可相同，耐高温隔热层12的具体尺寸可根据实际应用需求设置。可选的，设置在坩埚侧部外表面的隔热层的高度可设置为0～110mm。
在上述各具体实施方式中，所述耐高温隔热层可采用耐高温隔热涂料层，耐高温隔热涂料可采用RLHY-12/1700耐高温隔热涂料或ZS-1耐高温隔热涂料，或者耐高温隔热层也可采用石墨胶。
另外，本实用新型提供的应用于多晶硅铸锭炉内的装置其耐高温隔热层的设置方式，也可以是以上几种具体实施方式中的两种或者两种以上的组合，也均在本实用新型的保护范围内。
相应的，本实用新型还提供一种多晶硅铸锭炉，包括以上所述的装置。
所述装置包括坩埚、设置在所述坩埚侧部周围的石墨护板，以及设置在坩埚侧部外表面与炉内侧加热器之间的耐高温隔热层。所述耐高温隔热层的底端边与坩埚底部对齐，基于耐高温隔热层的隔热作用，在硅料熔化阶段，通过耐高温隔热层能够阻挡炉内侧加热器对坩埚底端侧部的直接热量辐射，降低坩埚内底部边缘与中心的温度梯度，使坩埚内边缘与中心温度升高均匀，使坩埚内底部热场均匀，从而有助于保持坩埚底部籽晶的完整性。并且在凝固长晶阶段，高温隔热层能够降低坩埚侧部的散热速率，使坩埚边缘与中心温度下降均匀，有助于晶体呈竖直生长方向，进而提高晶体质量。
以上对本实用新型所提供的多晶硅铸锭炉及应用于多晶硅铸锭炉内的装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种应用于多晶硅铸锭炉内的装置，其特征在于，包括：
坩埚；
设置在所述坩埚侧部周围的石墨护板；
设置在所述坩埚外侧表面与炉内侧加热器之间的耐高温隔热层，所述耐高温隔热层的底端边与所述坩埚底部对齐。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述耐高温隔热层设置在所述坩埚的侧部外表面上。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，在所述坩埚底部边缘的外表面上设置有耐高温隔热层。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述耐高温隔热层设置在所述石墨护板朝向所述坩埚的一面上。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述耐高温隔热层设置在所述石墨护板背向所述坩埚的一面上。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括设置在所述石墨护板外侧的石墨护毡。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述耐高温隔热层设置在所述石墨护板与所述石墨护毡之间。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述耐高温隔热层设置在所述石墨护毡的外侧表面上。
9.如权利要求1-8任一项所述的装置，其特征在于，所述耐高温隔热层为耐高温隔热涂料层或者石墨胶。
10.一种多晶硅铸锭炉，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620384743.8U CN205529143U (zh) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | 多晶硅铸锭炉及应用于多晶硅铸锭炉内的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620384743.8U CN205529143U (zh) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | 多晶硅铸锭炉及应用于多晶硅铸锭炉内的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205529143U true CN205529143U (zh) | 2016-08-31 |
Family
ID=56794218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620384743.8U Active CN205529143U (zh) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | 多晶硅铸锭炉及应用于多晶硅铸锭炉内的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205529143U (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106591936A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-04-26 | 南通大学 | 一种凹陷式类单晶硅籽晶熔化控制的装料方法 |
| CN106591937A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-04-26 | 南通大学 | 一种凹陷式类单晶籽晶铸锭熔化结晶工艺 |
| CN106757337A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-05-31 | 南通大学 | 一种缓冲式多层多晶硅籽晶熔化控制的装料方法 |
| CN106835271A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-06-13 | 南通大学 | 一种缓冲式多晶硅籽晶熔化控制的装料方法 |
| CN107523864A (zh) * | 2017-09-26 | 2017-12-29 | 深圳市石金科技股份有限公司 | 一种多晶硅铸锭炉的组合式加热器及多晶硅铸锭炉 |
| CN112030227A (zh) * | 2019-05-15 | 2020-12-04 | 中南大学 | 一种多晶硅铸锭炉热场结构 |
| CN115404447A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-11-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 坩埚组件以及具有其的蒸镀装置 |
-
2016
- 2016-04-29 CN CN201620384743.8U patent/CN205529143U/zh active Active
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106591936A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-04-26 | 南通大学 | 一种凹陷式类单晶硅籽晶熔化控制的装料方法 |
| CN106591937A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-04-26 | 南通大学 | 一种凹陷式类单晶籽晶铸锭熔化结晶工艺 |
| CN106757337A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-05-31 | 南通大学 | 一种缓冲式多层多晶硅籽晶熔化控制的装料方法 |
| CN106835271A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-06-13 | 南通大学 | 一种缓冲式多晶硅籽晶熔化控制的装料方法 |
| CN106591936B (zh) * | 2017-01-12 | 2019-07-16 | 南通大学 | 一种凹陷式类单晶硅籽晶熔化控制的装料方法 |
| CN107523864A (zh) * | 2017-09-26 | 2017-12-29 | 深圳市石金科技股份有限公司 | 一种多晶硅铸锭炉的组合式加热器及多晶硅铸锭炉 |
| CN112030227A (zh) * | 2019-05-15 | 2020-12-04 | 中南大学 | 一种多晶硅铸锭炉热场结构 |
| CN115404447A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-11-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 坩埚组件以及具有其的蒸镀装置 |
| CN115404447B (zh) * | 2022-09-29 | 2024-06-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 坩埚组件以及具有其的蒸镀装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205529143U (zh) | 多晶硅铸锭炉及应用于多晶硅铸锭炉内的装置 | |
| CN204825129U (zh) | 一种高效多晶硅铸锭炉的热场结构 | |
| EP2773797B1 (en) | Crucible and method for the production of a (near) monocrystalline semiconductor ingot | |
| CN102965727B (zh) | 多晶硅锭及其铸造方法 | |
| TW201247948A (en) | Method of fabricating crystalline silicon ingot | |
| CN103924293B (zh) | 一种底部增强冷却装置及其冷却方法 | |
| CN205474106U (zh) | 一种保护籽晶型坩埚 | |
| CN103397379A (zh) | 一种高效多晶硅锭铸锭炉 | |
| CN203393257U (zh) | 一种多导热底板高效多晶硅锭铸锭炉 | |
| CN205474097U (zh) | 一种用于生长准单晶的热交换台 | |
| CN102242390B (zh) | 铸造法生产类似单晶硅锭化料加热方法 | |
| CN203382848U (zh) | 一种带绝热护板的高效多晶硅锭铸锭炉 | |
| CN203382852U (zh) | 一种变加热器的高效多晶硅锭铸锭炉 | |
| CN102828236A (zh) | 单晶炉用自控式加热系统 | |
| CN103628126A (zh) | 一种类单晶晶体硅锭的制作方法和多晶硅铸锭炉 | |
| CN102808214B (zh) | 一种用于铸锭坩埚的复合式护板 | |
| CN209537669U (zh) | 一种坩埚 | |
| CN207483905U (zh) | 一种用于高效多晶硅铸锭炉侧部隔热保温结构 | |
| CN204281893U (zh) | 一种定向固化保温热场 | |
| CN106835272A (zh) | 一种硅料装料方法 | |
| CN104451874A (zh) | 铸锭炉及硅锭的制备方法 | |
| CN205443509U (zh) | 多晶硅铸锭炉的散热系统 | |
| CN205974744U (zh) | 一种多晶硅铸锭炉的热场结构 | |
| CN205576352U (zh) | 一种散热块和铸锭炉 | |
| CN102925960B (zh) | 降低硅锭中部缺陷的方法和应用该方法的铸锭炉 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |