[实用新型]多晶硅铸锭炉的加热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多晶硅电池片生产技术领域，特别涉及一种多晶硅铸锭炉的升级改造，尤其是一种多晶硅铸锭炉的加热装置。

背景技术

多晶硅电池片的生产工序包括：坩埚喷涂→填料→铸锭→切割成块→线割成片→清洗干燥→检测→包装，其中，铸造多晶硅锭是一道重要的工艺，多晶硅铸锭的质量将直接影响太阳能电池的转换效率和质量。

铸造多晶硅锭，是将填料后的坩埚放置在铸锭炉内，经过炉腔抽空、加热、熔化、长晶、退火、冷却后，完成硅锭的铸造。现有技术中多晶硅铸锭炉内设有顶部加热器和侧部加热器，顶部加热器和侧部加热器设为一体，通过顶部铜电极与炉体固定，顶部加热器和侧部加热器提供热量，但现有铸锭炉的顶部加热器与侧部加热器由于一体设置，因此只能针对固定规格石墨护罩及坩埚进行加热，从而导致铸锭炉的应用范围较窄，因此有必要对加热结构进行升级改造。

此外，在多晶硅锭铸造的整个过程中，为保证硅铸锭生产过程中适当的压力及周围的气氛一致，并及时带走从硅原料中挥发出的杂质，需要持续从石英坩埚上方通过石墨盖板中央的开孔通入保护气体，并流经硅料表面。通过是直接在石墨盖板上开进气孔，然后通过进气管将保护气以直通的方式通入内腔以带走杂质气体，但直通的方式不能形成有效的回流，因而通常存在杂质气体去除效果不好的状况。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多晶硅铸锭炉的加热装置，以满足不同规格坩埚内硅料的加热。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种多晶硅铸锭炉的加热装置，所述铸锭炉包括：炉体，所述炉体上设置有进气管，所述炉体内设置有保温护罩，所述保温护罩内设置有坩埚、对应所述坩埚的石墨护罩以及位于所述石墨护罩底部的散热平台，所述保温护罩及散热平台通过设置在所述炉体底部的石墨支柱来支撑，所述散热平台支撑所述石墨护罩；

所述加热装置包括：对应所述石墨护罩的顶部加热器及侧部加热器，所述顶部加热器平行于所述石墨护罩的盖板设置，所述侧部加热器平行于所述石墨护罩的侧板设置并与所述顶部加热器垂直连接；所述顶部加热器与侧部加热器由安装在所述炉体顶部的外部加热铜电极控制以实现对石墨护罩顶部及侧部的外部加热；所述侧部加热器与所述顶部加热器通过位移机构连接以调节所述侧部加热器与石墨护罩侧板的间距；

所述进气管的出口处设置有高纯度耐高温材质制备的螺旋桨，通过进气管的高速保护气气流冲击螺旋桨后使螺旋桨旋转，进而使得进入所述石墨护罩腔室内的保护气形成有效的螺旋流动，并进一步带动硅液流动而有效排出硅液内部杂质，废气通过设置在所述石墨护罩上的排气孔导出至所述石墨护罩的腔室外部。

其中，所述位移机构为导轨或者卡套，如：所述侧部加热器通过卡套连接至所述顶部加热器，通过调节所述卡套在所述顶部加热器的水平位置以调节所述侧部加热器与石墨护罩的间距。

进一步的，所述进气管通过所述石墨护罩的盖板连通至所述石墨护罩内部空间，所述石墨护罩的侧板与盖板上设置有所述排气孔，所述排气孔排出的尾气经设置的集气罩集气后通过排气管排出至所述炉体外部，并导入至吸收器对尾气进行处理。

进一步的，所述排气管伸入所述吸收器内的吸收液内，且所述吸收器具有搅拌器用于搅拌吸收液；经吸收后的尾气导入至尾气回收罐。

通过上述技术方案，本实用新型提供的多晶硅铸锭炉：

①其通过将顶部加热器与侧部加热器设置为可调结构，因此可以根据坩埚尺寸及对应的石墨护罩尺寸进行调节侧部加热器的水平位置，从而调节侧部加热器与石墨护罩之间的间距以满足不同的加热需求，或者针对相同规格坩埚以通过间距调节实现不同的加热需求，极大拓展了铸锭炉的使用范围；

②其通过在进气管的出口处设置高纯度耐高温材质制备的螺旋桨，通过进气管的高速保护气气流冲击螺旋桨后使螺旋桨旋转，进而使得进入所述石墨护罩腔室内的保护气形成有效的螺旋流动，并进一步带动硅液流动而有效排出硅液内部杂质，废气通过设置在所述石墨护罩上的排气孔导出至所述石墨护罩的腔室外部，从而有效提高了硅液中杂质的排出效率，确保了多晶硅的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型实施例所公开的多晶硅铸锭炉结构示意图；

图2为本实用新型实施例所公开的加热装置结构示意图。

图中数字表示：

11.炉体 12.保温护罩 13.石墨支柱