[实用新型]硅铸锭热场结构

说明书

本实用新型提供一种硅铸锭热场结构，包括坩埚及围绕在坩埚四周的加热器，所述加热器具有中心部及位于中心部两端的端部，所述端部的厚度厚于所述中心部的厚度。本实用新型通过改变加热器两端部位置处的厚度，使两端部的温度稍低于加热器的中心区域，从而达到发热梯度的效果，优化了整个热场的温度分布，有利于改善坩埚边角处的晶体缺陷，提高晶体质量。

技术领域

本实用新型涉及光伏制造领域，尤其涉及一种硅铸锭热场结构。

背景技术

目前光伏行业内，无论是多晶铸锭炉还是单晶铸锭炉热场内，普遍用的发热元件都是高纯石墨材料，由于其耐高温且性能稳定，等径压材料密度都较为均匀，可以达到比较好的电阻率均匀、稳定控制和生产。在热场设计过程中，都会对加热器的电阻率有一个初步选择和预估，根据不同加热器的材质选择不同的电阻率后，通过设计计算出所需要的电阻值大小，但是由于不同厂家生产的石墨材料的电阻率可能存在偏差，所以需要在初加工加热器的厚度时，通过多次加工和测量来调整来达到符合设计要求的电阻值要求。

但是，无论加热器的最终加工厚度如何，其上下、左右整个加热器基本都保持一个相同的厚度，如图1所示，在加热器A的厚度方向上的两个平面(即内、外侧表面)都是相对平行的，基本没有厚度变化，因而加热器中心位置M和端部位置N处的电阻值也基本相同。因此，在加热器A的整个辐射面上基本都是发热量相同，而当四个加热器A组合成方形热场围绕在方形坩埚B四周时，加热器两端部位置处的热量将与相邻加热器端部位置处的热量相互藕合，从而导致加热器的端部位置处的温度会高于加热器中心位置M处的温度，进而导致坩埚的四个边角处温度过高，界面过凸，容易使晶体生长产生缺陷。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种硅铸锭热场结构，以改善现有技术中加热器对坩埚边角处加热不均匀的问题。

具体地，本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种硅铸锭热场结构，包括坩埚及围绕在坩埚四周的加热器，所述加热器具有中心部及位于中心部两端的端部，所述端部的厚度厚于所述中心部的厚度。

进一步地，所述中心部和端部相互串联连接，且端部的厚度朝远离中心部的方向逐步变厚。

进一步地，所述坩埚呈方向，其设有四个边角；所述加热器的端部位于所述坩埚的边角处。

进一步地，所述端部具有平整的外壁面及倾斜的内壁面。

进一步地，所述倾斜的内壁面自所述中心部位置处逐渐向内侧倾斜延伸而成。

进一步地，所述加热器设有四个，其分别设置在所述坩埚的四个方向上，可从四个方向上对所述坩埚进行加热。

进一步地，所述加热器与坩埚的外壁之间设有石墨护板，所述石墨护板围绕在所述坩埚的四个方向上。

进一步地，所述坩埚的底部还设有散热平台。

本实用新型通过改变加热器两端部位置处的厚度，使两端部的温度稍低于加热器的中心区域，从而达到发热梯度的效果，优化了整个热场的温度分布，有利于改善坩埚边角处的晶体缺陷，提高晶体质量。

附图说明

图1为现有技术中硅铸锭热场结构布局示意图。

图2为本实用新型硅铸锭热场结构的布局示意图。

图3为本实用新型硅铸锭热场结构的加热器的示意图。

图4为本实用新型硅铸锭热场结构的内部结构示意图。

具体实施方式