專利名稱：一種雙室多晶硅生長鑄錠爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于生產(chǎn)太陽能級電池的基礎(chǔ)材料的生產(chǎn)設(shè)備，特別是一種
雙室多晶硅生長鑄錠爐。
背景技術(shù)：
多晶硅生長鑄錠爐是一種硅熔化生長設(shè)備，適用于生產(chǎn)太陽能級電池的多晶硅鑄錠，是太陽能電池生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，生產(chǎn)中將多晶體硅料裝入爐中，按工藝要求抽真空，加熱熔化，定向生晶，退熱處理，冷卻出爐，傳統(tǒng)多晶硅鑄錠爐主要存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，單室結(jié)構(gòu)所形成的熱場難控制。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種操作方便安全、晶體生長質(zhì)量好的雙室多晶硅生長鑄錠爐。 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，一種雙室多晶硅生長鑄錠爐，設(shè)有上爐體和下爐體，上爐體固定在機(jī)架的上部，下爐體通過開啟裝置裝在機(jī)架的下部，其特點(diǎn)是上爐體內(nèi)設(shè)有固定的上加熱室，上加熱室設(shè)有由保溫材料構(gòu)成的四壁和上蓋，上加熱室的底部設(shè)有承托坩堝的導(dǎo)熱板，在上加熱室內(nèi)設(shè)有四周加熱體和上加熱體，導(dǎo)熱板的下面設(shè)有與上加熱室的四壁扣合的承重板，承重板的中部設(shè)有下加熱器，在下爐體的正中開有一孔，在上述的孔部位裝有下熱場容器，下熱場容器設(shè)置在承重板下方，下熱場容器設(shè)有帶獨(dú)立循環(huán)冷卻系統(tǒng)的容器壁，在下熱場容器內(nèi)設(shè)有硅液溢流承接器，硅液溢流承接器的上端口設(shè)有與承重板對接的密封面，硅液溢流承接器的下端通過升降裝置與下熱場容器容器壁相接，在導(dǎo)熱板上開有硅液導(dǎo)流孔。 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述的坩堝為石英坩堝，在石英坩堝的四周設(shè)有石墨防護(hù)板。 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，上加熱室的四壁的上部設(shè)有紅外探測孔，與紅外探測孔相對應(yīng)的在上爐體上裝有遠(yuǎn)紅外測量儀。[0007] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用四周加熱體、上加熱體和下加熱體，上、下兩個(gè)熱場是用坩堝的導(dǎo)熱板和承重板隔開，下熱場的硅液溢流承接器的下端通過升降裝置改變承接器的不同位置，從而獲得下熱場的不同溫度。雙室的熱場進(jìn)行獨(dú)立控制，實(shí)現(xiàn)上、下熱場梯度，操作方便，可以定向凝固生產(chǎn)大規(guī)格的多晶硅錠?？朔爽F(xiàn)有設(shè)備單體熱場的不足，使用六面加熱對坩堝內(nèi)的硅料充分熔化，上、下熱場梯度的精確性控制保證了硅液結(jié)晶定向生長和結(jié)晶質(zhì)量。硅液溢流承接器的設(shè)置，能夠有效防止坩堝發(fā)生破裂或其它原因?qū)е鹿枰阂绯龊蠊枰簩t體的損傷，生產(chǎn)安全可靠。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實(shí)施方式
—種雙室多晶硅生長鑄錠爐，設(shè)有上爐體5和下爐體l，上爐體5固定在機(jī)架的上部，下爐體1通過開啟裝置裝在機(jī)架的下部，電控加熱和控制系統(tǒng)的帶電元件等設(shè)置在爐體上端。上爐體5內(nèi)設(shè)有固定的上加熱室3，上加熱室3設(shè)有由保溫材料構(gòu)成的四壁和上蓋，上加熱室3的底部設(shè)有承托坩堝的導(dǎo)熱板9，在上加熱室3內(nèi)設(shè)有四周加熱體7和上加熱體4，導(dǎo)熱板9的下面設(shè)有與上加熱室3的四壁扣合的承重板8，承重板8的中部設(shè)有下加熱器10，在下爐體1的正中開有一孔，在上述的孔內(nèi)焊接有下熱場容器14，下熱場容器14設(shè)置在承重板8下方，下熱場容器14設(shè)有帶獨(dú)立循環(huán)冷卻系統(tǒng)的容器壁ll，在下熱場容器14內(nèi)設(shè)有硅液溢流承接器12，硅液溢流承接器12的上端口設(shè)有與承重板8對接的密封面，硅液溢流承接器12的下端通過升降裝置13與下熱場容器容器壁相接，在導(dǎo)熱板9上開有硅液導(dǎo)流？L。硅液溢流承接器12在不銹鋼體內(nèi)襯有石墨氈，為硅液溢漏或破裂的承接和爐體的保護(hù)裝置。 所述的坩堝為石英坩堝，在石英坩堝的四周設(shè)有石墨防護(hù)板。上加熱室3的四壁
的上部設(shè)有紅外探測孔，與紅外探測孔相對應(yīng)的在上爐體上裝有遠(yuǎn)紅外測量儀6，在坩堝的
四壁及底部設(shè)有熱電偶2，上述的熱電偶2以及遠(yuǎn)紅外測量儀6與測控裝置連接。 在坩堝內(nèi)裝入硅料，吊裝或鏟入導(dǎo)熱板上，并調(diào)整對位，開啟爐蓋提升裝置，與爐
體扣合。抽真空、加熱。在加溫操作時(shí)，上熱場先加熱，后下熱場加熱。熔晶后梯度生長時(shí)
先關(guān)閉下加熱體，后關(guān)閉上熱場加熱體，下降硅液溢流承接器，形成梯度。
權(quán)利要求一種雙室多晶硅生長鑄錠爐，設(shè)有上爐體和下爐體，上爐體固定在機(jī)架的上部，下爐體通過開啟裝置裝在機(jī)架的下部，其特征在于上爐體內(nèi)設(shè)有固定的上加熱室，上加熱室設(shè)有由保溫材料構(gòu)成的四壁和上蓋，上加熱室的底部設(shè)有承托坩堝的導(dǎo)熱板，在上加熱室內(nèi)設(shè)有四周加熱體和上加熱體，導(dǎo)熱板的下面設(shè)有與上加熱室的四壁扣合的承重板，承重板的中部設(shè)有下加熱器，在下爐體的正中開有一孔，在上述的孔部位裝有下熱場容器，下熱場容器設(shè)置在承重板下方，下熱場容器設(shè)有帶獨(dú)立循環(huán)冷卻系統(tǒng)的容器壁，在下熱場容器內(nèi)設(shè)有硅液溢流承接器，硅液溢流承接器的上端口設(shè)有與承重板對接的密封面，硅液溢流承接器的下端通過升降裝置與下熱場容器的容器壁相接，在導(dǎo)熱板上開有硅液導(dǎo)流孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙室多晶硅生長鑄錠爐，其特征在于所述的坩堝為石英坩 堝，在石英坩堝的四周設(shè)有石墨防護(hù)板。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙室多晶硅生長鑄錠爐，其特征在于上加熱室的四壁的上 部設(shè)有紅外探測孔，與紅外探測孔相對應(yīng)的在上爐體上裝有遠(yuǎn)紅外測量儀。
專利摘要一種雙室多晶硅生長鑄錠爐，設(shè)有上爐體和下爐體，上爐體固定在機(jī)架的上部，下爐體通過開啟裝置裝在機(jī)架的下部，上爐體內(nèi)設(shè)有固定的上加熱室，導(dǎo)熱板的下面設(shè)有與上加熱室的四壁扣合的承重板，在下爐體的正中開有一孔，在上述的孔部位裝有下熱場容器，下熱場容器設(shè)有帶獨(dú)立循環(huán)冷卻系統(tǒng)的容器壁，在下熱場容器內(nèi)設(shè)有硅液溢流承接器，硅液溢流承接器的下端通過升降裝置與下熱場容器容器壁相接。采用四周加熱體、上加熱體和下加熱體，上、下兩個(gè)熱場進(jìn)行獨(dú)立控制，實(shí)現(xiàn)上、下熱場梯度，操作方便，可以定向凝固生產(chǎn)大規(guī)格的多晶硅錠。硅液溢流承接器的設(shè)置，能夠有效防止坩堝發(fā)生破裂或其它原因?qū)е鹿枰阂绯龊蠊枰簩t體的損傷，生產(chǎn)安全可靠。
文檔編號C01B33/021GK201495104SQ200920233479
公開日2010年6月2日 申請日期2009年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月22日
發(fā)明者丁紅波, 文林, 王波, 王澤平, 管悅, 范欽滿 申請人:管悅