[实用新型]多晶铸锭装置

说明书

本实用新型提供了一种多晶铸锭装置，包括隔热笼、加热组件及保温组件，加热组件包括换热器、设于换热器上的坩埚、设于坩埚与隔热笼内壁之间的侧部加热器和设于坩埚上方的顶部加热器，隔热笼内设有承载板，顶部加热器嵌设在承载板上，承载板的两端分别设有吊装板，侧部加热器设于吊装板朝向坩埚的一侧，保温组件包括保温层、底保温板、碳纤维保温板和保温条，隔热笼上端设有导流筒。本实用新型通过换热器、顶部加热器和侧壁加热器的位置设计，有效的保障了隔热笼内加热结构布局的合理性，提高了铸锭效率，防止了坩埚边部与中心区域温差较大现象的发生。

技术领域

本实用新型涉及晶体铸锭技术领域，特别涉及一种多晶铸锭装置。

背景技术

随着煤炭、石油、天热气等非可再生化石能源的不断减少，能源危机日益加剧，而由于化石能源的大量开采和肆意使用，环境污染问题日益严重。开发和使用替代化石能源的可再生的清洁新能源成为解决能源危机的最有效途径。太阳能具有清洁无污染且取之不尽用之不竭等优点，是化石能源的理想替代能源。定向结晶铸造多晶硅锭工艺简单、易于工业化生产，输出产量大，且相对生产成本低，所以铸造多晶硅是使用最广泛的太阳能材料。然而与传统的火力发电相比，太阳能光伏发电成本依然较高，因此仍需进一步优化多晶硅铸锭工艺，提高生产量，提高多晶硅锭质量，提高光电转换效率，进而降低太阳能发电成本。

目前多晶铸锭生产过程中，由于整个保温系统空间较大，单锭能耗、氩气较高，不利于当前光伏市场降本；再加上目前多晶铸锭装置中加热器布局结构差，导致坩埚边部与中心区域温差较大，缺陷繁殖较快，影响铸锭效率。

实用新型内容

基于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种加热器布局结构合理，能有效防止坩埚边部与中心区域温差较大的多晶铸锭装置。

一种多晶铸锭装置，包括隔热笼和分别设于所述隔热笼内的加热组件及保温组件，所述加热组件包括换热器、设于所述换热器上的坩埚、设于所述坩埚与所述隔热笼内壁之间的侧部加热器和设于所述坩埚上方的顶部加热器，所述隔热笼内设有承载板，所述顶部加热器嵌设在所述承载板上，所述承载板的两端分别设有吊装板，所述侧部加热器设于所述吊装板朝向所述坩埚的一侧，所述吊装板朝向所述隔热笼的底部延伸，所述保温组件包括设于所述隔热笼内壁上的保温层、设于所述隔热笼底板上的底保温板、设于所述底保温板上的碳纤维保温板和设于所述隔热笼内部顶角的保温条，所述隔热笼上端设有导流筒，所述导流筒的顶端延伸至所述隔热笼的外部，所述导流筒的末端依序贯穿所述隔热笼、所述保温层和所述承载板后与所述坩埚的盖板连接，所述导流筒用于所述隔热笼内部与外部之间气流的导通。

上述多晶铸锭装置，通过所述换热器、所述顶部加热器和所述侧壁加热器的位置设计，有效的保障了所述隔热笼内加热结构布局的合理性，提高了铸锭效率，防止了所述坩埚边部与中心区域温差较大现象的发生，通过所述保温层、所述底保温板、所述碳纤维保温板和所述保温条的设计，有效的降低了所述隔热笼内的保温空间，使得所述隔热笼内维持相同温度整体能耗更低，进一步使得相同炉压条件下，氩气流动速率相对更大，氧碳杂质更易带出硅熔体，以改善硅锭品质。

进一步地，所述导流筒上设有电磁阀，所述电磁阀设于所述保温层与所述盖板之间，所述电磁阀用于控制所述导流筒的导通状态。

进一步地，所述导流筒与所述盖板之间设有限位座，所述限位座的中部设有限位孔，所述限位孔的内壁上设有螺纹槽，所述导流筒的末端外壁设有与所述螺纹槽相匹配的螺纹。

进一步地，所述多晶铸锭装置还包括导电组件，所述导电组件包括导电座和设于所述导电座背向所述坩埚一端的石墨电极，所述石墨电极通过导线分别与所述顶部加热器、所述侧部加热器电性连接。

进一步地，所述导电座与所述承载板固定连接，且所述导电座与所述承载板之间采用螺栓或螺母进行连接。