制備高效多晶的改進(jìn)型熱場的g6鑄錠爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種制備高效多晶的改進(jìn)型熱場的G6鑄錠爐。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏行業(yè)發(fā)展至今，晶體硅電池憑借高效率和穩(wěn)定性占居主導(dǎo)地位，其中又以多晶硅電池為主。近幾年，通過設(shè)備和技術(shù)改進(jìn)，多晶硅電池在同業(yè)競爭中的價(jià)格差距越來越小，因此，提高多晶硅轉(zhuǎn)換效率成為光伏企業(yè)尋求新發(fā)展的主要競爭手段。
[0003]當(dāng)前鑄造高效多晶主要有兩種方法，即全熔工藝和半熔工藝。兩種方式均依靠坩禍底部高效層形核，區(qū)別在于前者為異質(zhì)形核，后者為同質(zhì)形核，然后在晶核基礎(chǔ)上完成晶體生長。眾所周知，長達(dá)SOh的鑄造周期，使硅錠內(nèi)部產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，熱應(yīng)力會(huì)直接導(dǎo)致大量的晶體缺陷產(chǎn)生，而細(xì)小、均勻的多晶晶核，能夠有效降低硅錠應(yīng)力，消弭缺陷。因此，確保優(yōu)良的形核效果是降低缺陷，提升效率的關(guān)鍵。
[0004]目前JYT-G6多晶鑄錠爐為五面加熱，且側(cè)部發(fā)熱功率遠(yuǎn)高于頂部，這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致熱場內(nèi)橫向溫度梯度拉大，即鑄錠過程中，坩禍中心區(qū)域硅料溫度低，邊緣溫度高，導(dǎo)致熔化及長晶界面中心凸起。對(duì)于全熔工藝，溫度梯度大會(huì)導(dǎo)致坩禍中心形成過冷區(qū)，使形核穩(wěn)定性下降;對(duì)于半熔工藝，凸起的熔化界面，不利于邊區(qū)籽晶的保留，籽晶若被熔掉，形核效果大打折扣。且進(jìn)入長晶后，過凸的固液界面也會(huì)加劇生長應(yīng)力，伴生大量的位錯(cuò)等晶體缺陷，直接影響硅錠良品率和電池轉(zhuǎn)換效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種提尚廣品質(zhì)量的制備尚效多晶的改進(jìn)型熱場的G6鑄錠爐。
[0006]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種制備高效多晶的改進(jìn)型熱場的G6鑄錠爐，該鑄錠爐內(nèi)設(shè)置有隔熱籠組件，隔熱籠組件內(nèi)設(shè)置有DS定向凝固塊，DS定向凝固塊上設(shè)置有坩禍，DS定向凝固塊的底部通過支撐柱固定，位于坩禍外隔熱籠組件內(nèi)的區(qū)域設(shè)置有加熱器組件，加熱器組件包括設(shè)置有坩禍正上方的頂部石墨加熱器組件以及位于坩禍四周的側(cè)部石墨加熱器組件，其中側(cè)部石墨加熱器組件的頂部與頂部石墨加熱器組件的頂板通過吊臂連接，所述吊臂的為伸縮吊臂。
[0008]吊臂的伸縮吊臂的長度調(diào)節(jié)至比原G6鑄錠爐的吊臂長度縮短7cm。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0010]本實(shí)用新型提升側(cè)部石墨加熱器組件高度，削弱側(cè)部石墨加熱器組件在五面熱場中的輻射比重，有效降低熱場內(nèi)的橫向溫度梯度，使坩禍中心與邊緣區(qū)域溫度分布更均衡，從而讓過凸的固液界面趨于水平。該熱場滿足全熔及半熔高效鑄錠，起到保護(hù)籽晶，促進(jìn)形核的目的，且有助于多晶硅晶粒細(xì)小而均勻，從而有效降低位錯(cuò)密度，消除硅錠基體內(nèi)熱應(yīng)力。另外均衡的熱場分布，有利于晶粒在垂直方向上生長柱狀晶，抑制位錯(cuò)等晶體生長缺陷，為提升效率打下基礎(chǔ)，提尚了廣品質(zhì)量。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]其中:
[0013]隔熱籠組件I
[0014]頂部石墨加熱器組件2
[0015]吊臂3
[0016]側(cè)部石墨加熱器組件4
[0017]DS定向凝固塊5
[0018]坩禍6。
【具體實(shí)施方式】
[0019]參見圖1，本實(shí)用新型涉及的一種制備高效多晶的改進(jìn)型熱場的G6鑄錠爐，該鑄錠爐內(nèi)設(shè)置有隔熱籠組件I，隔熱籠組件I內(nèi)設(shè)置有DS定向凝固塊5，DS定向凝固塊5上設(shè)置有坩禍6，DS定向凝固塊5的底部通過支撐柱固定，位于坩禍6外隔熱籠組件I內(nèi)的區(qū)域設(shè)置有加熱器組件，加熱器組件包括設(shè)置有坩禍6正上方的頂部石墨加熱器組件2以及位于坩禍6四周的側(cè)部石墨加熱器組件4，其中側(cè)部石墨加熱器組件4的頂部與頂部石墨加熱器組件4的頂板通過吊臂3連接，所述吊臂3的為伸縮吊臂。
[0020]通過調(diào)節(jié)吊臂的長度，在原G6鑄錠爐的固定吊臂的基礎(chǔ)上分別縮短5Cm、7Cm、9Cm，即側(cè)部石墨加熱器組件4分別上移5Cm、7Cm、9Cm。前期測量長晶速度，進(jìn)行工藝配方調(diào)試，并持續(xù)收集硅錠品質(zhì)數(shù)據(jù)，最終確認(rèn)縮短7cm效果最理想。它有效抑制過凸的固液界面，均衡了熱場分布，彌補(bǔ)了原熱場缺陷。
[0021]本實(shí)用新型適用于JYT-G6爐型，投爐重量控制范圍800_850kg，能同時(shí)滿足全熔和半熔工藝要求，與原熱場相比可控性更高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制備高效多晶的改進(jìn)型熱場的G6鑄錠爐，其特征在于該鑄錠爐內(nèi)設(shè)置有隔熱籠組件(I)，隔熱籠組件(I)內(nèi)設(shè)置有DS定向凝固塊(5)，DS定向凝固塊(5)上設(shè)置有坩禍(6)，DS定向凝固塊(5)的底部通過支撐柱固定，位于坩禍(6)外隔熱籠組件(I)內(nèi)的區(qū)域設(shè)置有加熱器組件，加熱器組件包括設(shè)置有坩禍(6)正上方的頂部石墨加熱器組件(2)以及位于坩禍(6)四周的側(cè)部石墨加熱器組件(4)，其中側(cè)部石墨加熱器組件(4)的頂部與頂部石墨加熱器組件(4)的頂板通過吊臂(3)連接，所述吊臂(3)的為伸縮吊臂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備高效多晶的改進(jìn)型熱場的G6鑄錠爐，其特征在于吊臂(3)的伸縮吊臂的長度調(diào)節(jié)至比原G6鑄錠爐的吊臂長度縮短7cm。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及的一種制備高效多晶的改進(jìn)型熱場的G6鑄錠爐，其特征在于該鑄錠爐內(nèi)設(shè)置有隔熱籠組件（1），隔熱籠組件（1）內(nèi)設(shè)置有DS定向凝固塊（5），DS定向凝固塊（5）上設(shè)置有坩堝（6），DS定向凝固塊（5）的底部通過支撐柱固定，位于坩堝（6）外隔熱籠組件（1）內(nèi)的區(qū)域設(shè)置有加熱器組件，加熱器組件包括設(shè)置有坩堝（6）正上方的頂部石墨加熱器組件（2）以及位于坩堝（6）四周的側(cè)部石墨加熱器組件（4），其中側(cè)部石墨加熱器組件（4）的頂部與頂部石墨加熱器組件（4）的頂板通過吊臂（3）連接，所述吊臂（3）的為伸縮吊臂。該制備高效多晶的改進(jìn)型熱場的G6鑄錠爐具有提高產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C30B28/06, C30B29/06
【公開號(hào)】CN205275784
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520992758
【發(fā)明人】郭曉萌, 郭寬新, 趙敏妍
【申請(qǐng)人】海潤光伏科技股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日