[实用新型]铸锭炉炉体

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏电池制造领域，特别是涉及一种铸锭炉炉体。

背景技术

多晶硅铸锭炉主要用于太阳能级多晶硅锭的生产，它采用先进的多晶硅定向凝固技术,将硅料高温熔融后通过特殊工艺定向冷凝结晶,从而达到太阳能电池生产用多晶硅品质的要求，是一种适用于长时间连续工作，高精度、高可靠性、自动化程度高的智能化大生产设备。

铸锭炉一般包括五个主要部分：铸锭炉炉体、控制柜系统、电源柜系统、冷却水系统、真空泵系统，本实用新型主要针对铸锭炉炉体进行改进。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型铸锭炉炉体的结构示意图。

铸锭炉炉体包括炉本体11，位于炉本体11内的石墨护板12和设置在石墨护板12内的坩埚13，以及套设在石墨护板12外围，并靠近坩埚13内硅溶液的固液生长界面14，且能够随着固液生长界面14的上升而移动的挡板15，与炉本体11内的热交换台17一同控制吸热、散热。

在多晶铸锭生产过程中，通过调节挡板15的位置，改变铸锭炉炉体内部热场分布，更好的控制冷凝结晶，得到高品质多晶硅，是铸锭炉特殊工艺的一种。

热交换台17为高纯石墨材质，热传导性好（吸热快，散热快）。在多晶铸锭生产过程中，高温熔料阶段热交换台17大量吸热帮助加快硅料融化；冷凝结晶过程中，通过调节挡板15以及其他工艺参数，使热交换台17散热平稳。

铸锭生产过程包括五个阶段，分别为加热、融化、长晶、退火、冷却，其中加热、融化过程为高温熔融过程，长晶过程为定向冷凝过程，退火过程的主要目的是使硅锭内部的热应力予以释放，尽量保证所铸硅锭上部与下部的温差较小，再均匀散热，避免硅锭裂纹产生，影响生产质量。

但是，现有的铸锭炉炉体在硅锭生产过程中，退火阶段中将挡板15降至与热交换台17底部水平，铸锭炉炉体内辐射热量的大部分被挡板15反射，不能顺利的辐射到热交换台17上，导致热交换台17升温缓慢，需要花费较多的时间，影响硅锭的生产效率。

因此，如何确保热交换台17的换热速度，节省硅锭的生产时间，提高生产效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种铸锭炉炉体，该铸锭炉炉体中热交换台的换热速度快，缩短了硅锭的生长周期，提高了硅锭的生产效率。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种铸锭炉炉体，包括形成热场的隔热笼和设于所述隔热笼内部的坩埚，以及随所述坩埚内固液生长界面上升而移动的挡板，该挡板设于所述隔热笼和所述坩埚之间，所述坩埚的底部设有热交换台，所述挡板移动时的最低点低于所述热交换台的下表面。

优选地，所述挡板移动时的最低点比所述热交换台的下表面低8-15mm。

优选地，还包括与所述挡板固定连接且穿透所述隔热笼顶部的吊杆，该吊杆的长度大于所述隔热笼顶部到所述热交换台底部的距离。

优选地，所述坩埚为正方形坩埚，所述挡板为正方形方框。

优选地，所述挡板的外表面与所述隔热笼的内表面之间的距离，小于所述挡板的内表面与所述坩埚的外表面之间的距离。

优选地，所述挡板为碳纤维板。

本实用新型所提供的铸锭炉炉体，包括形成热场的隔热笼和设于所述隔热笼内部的坩埚，以及随所述坩埚内固液生长界面上升而移动的挡板，该挡板设于所述隔热笼和所述坩埚之间，所述坩埚的底部设有热交换台，与现有技术不同的是，所述挡板移动时的最低点低于所述热交换台的下表面。硅锭生产过程中，硅料盛放于坩埚内，挡板在坩埚和隔热笼之间，并随固液生长界面上升而上升。在退火工艺中，挡板下降，铸锭炉炉体辐射的热量辐射到热交换台上，由于挡板移动时的最低点低于热交换台的下表面，挡板的顶部与热交换台的底部之间仍有部分间隙，挡板不会阻挡铸锭炉炉体内的热量辐射，使热交换台升温速度明显提高，节省了退火阶段热交换台的升温时间，缩短硅锭的工期，提高硅锭的生产效率。而且，由于提高了热量辐射的利用率，可以减少生产周期内的用电量，降低了硅锭的生产成本。

在一种优选的实施方式中，本实用新型所提供的铸锭炉炉体还包括与所述挡板固定连接且穿透所述隔热笼顶部的吊杆，该吊杆的长度大于所述隔热笼顶部到所述热交换台底部的距离。吊杆带动挡板随固液生长界面上升而上升，从而改变铸锭炉炉体内的热场分布，更好的控制冷凝结晶。其结构简单，易于实现，可以有效降低实现本铸锭炉炉体的成本。

附图说明

图1为现有技术中一种典型铸锭炉炉体的结构示意图；

图2为本实用新型所提供铸锭炉炉体中挡板的俯视图；