[发明专利]一种准单晶铸锭加热热场结构在审
申请号: | 201710542350.4 | 申请日: | 2017-07-05 |
公开(公告)号: | CN109208067A | 公开(公告)日: | 2019-01-15 |
发明(设计)人: | 郭宽新;宋江;边志坚;张斌;李红波 | 申请(专利权)人: | 奥特斯维能源(太仓)有限公司;泗阳瑞泰光伏材料有限公司 |
主分类号: | C30B11/00 | 分类号: | C30B11/00;C30B28/06;C30B29/06 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 胡彬 |
地址: | 215434 江苏省*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 热场结构 电源 准单晶 铸锭 坩埚 加热 侧部加热器 底部加热器 顶部加热器 单独控制 底部加热 分段加热 加热电源 隔热笼 温度梯度分布 加热器 分段式结构 侧部设置 单晶晶粒 内部设置 优势生长 单晶 炉体 热场 微凸 繁殖 体内 | ||
1.一种准单晶铸锭加热热场结构,包括炉体,其特征在于,所述炉体内设置有隔热笼,所述隔热笼内部设置有坩埚,所述坩埚用于盛放籽晶,所述坩埚的顶部和底部分别设置有顶部加热器和底部加热器,所述顶部加热器连接有顶部加热电源,所述底部加热器连接有底部加热电源,所述顶部加热电源和所述底部加热电源为单独控制。
2.根据权利要求1所述的准单晶铸锭加热热场结构,其特征在于,所述坩埚的侧部设置有侧部加热器,所述侧部加热器为分段式结构,每一段加热器分别连接有分段加热电源,多个所述分段加热电源为单独控制;
所述侧部加热器分为2~5段;
当所述坩埚内长晶高度逐渐上升至其中一段加热段对应高度时,该高度位置的分段加热电源停止对该段加热器加热。
3.根据权利要求2所述的准单晶铸锭加热热场结构,其特征在于,所述侧部加热器包括由上至下间隔设置的第一加热段、第二加热段和第三加热段,所述第一加热段连接有第一加热电源,所述第二加热段连接有第二加热电源,所述第三加热段连接有第三加热电源,所述第一加热电源、所述第二加热电源及所述第三加热电源为单独控制。
4.根据权利要求2所述的准单晶铸锭加热热场结构,其特征在于,所述顶部加热器包括设于所述坩埚顶面开口上方的顶面加热器,所述顶面加热器连接有顶面加热电源;及设于所述坩埚顶面周围上方的顶角加热器,所述顶角加热器连接有顶角加热电源;
所述顶面加热电源和所述顶角加热电源为单独控制。
5.根据权利要求1~4任一项所述的准单晶铸锭加热热场结构,其特征在于,所述隔热笼包括位于侧部的侧部保温毡及位于顶部的顶部保温毡,所述侧部保温毡及所述顶部保温毡共同围成底部开口的倒开口结构,所述倒开口结构的底部开口处设置有能够水平打开或闭合的热门,所述热门连接有拉伸装置。
6.根据权利要求5所述的准单晶铸锭加热热场结构,其特征在于,所述侧部保温毡分别与所述顶部加热器、所述底部加热器之间的距离为0~10mm。
7.根据权利要求5所述的准单晶铸锭加热热场结构,其特征在于,所述炉体内还设置有若干支撑柱,所述支撑柱的顶部能够从所述隔热笼的底部伸入所述隔热笼内部,且所述支撑柱的顶部连接有DS块,所述坩埚设置于所述DS块上,所述底部加热器设置于所述DS块下方。
8.根据权利要求7所述的准单晶铸锭加热热场结构,其特征在于,所述炉体内还设置有位于所述隔热笼下方的冷却板及设置于所述冷却板底部的升降装置,所述升降装置能够驱动所述冷却板上下移动;
所述冷却板的上下移动范围为0~H,其中,H为所述热门到所述炉体的底部的距离;
所述冷却板为水冷铜板;
所述冷却板为方形或圆形,面积为(0.2~0.5)*SDS,其中,SDS表示所述DS块的底面积。
9.根据权利要求7所述的准单晶铸锭加热热场结构,其特征在于,所述DS块的顶部设置有坩埚侧护板,所述坩埚侧护板设置于所述坩埚外侧,且所述坩埚侧护板紧贴所述侧部保温毡设置,所述侧部保温毡高出所述坩埚侧护板0~150mm;
所述DS块的侧周设置有DS块保温毡,所述DS块保温毡紧挨所述侧部保温毡;
所述DS块的周围设置有台阶,所述DS块保温毡设置于所述台阶上,所述DS块保温毡的宽度为50~300mm,高度为10~100mm。
10.根据权利要求7所述的准单晶铸锭加热热场结构,其特征在于,所述DS块的顶部设置有坩埚侧护板,所述坩埚侧护板设置于所述坩埚外侧,所述侧部加热器置于所述坩埚侧护板与所述侧部保温毡之间,且所述侧部加热器分别与所述坩埚侧护板、所述侧部保温毡间隔设置;
所述DS块的底部周围设置有DS块保温毡,所述DS块保温毡与所述侧部保温毡的距离为0~20mm;
所述DS块保温毡的宽度为50~300mm,厚度为20~80mm;
所述侧部保温毡的内底侧设置有窄条保温毡,所述DS块保温毡接触并高于所述窄条保温毡0~200mm。
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