[实用新型]一种多晶硅铸锭炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及多晶硅铸锭领域，特别涉及一种多晶硅铸锭炉。

背景技术

太阳能电池用硅的生产工艺主要有直拉单晶硅和铸造多晶硅，多晶铸锭相对而言工艺较为简单，易于规模化生产，成本较低。目前多晶铸锭是采用定向凝固的方法使晶粒定向生长，该技术的关键点是需要使融化状态的硅料从坩埚底部向上逐渐冷却，从而达到硅锭从坩埚底部至坩埚顶部定向结晶的目的。

由于石英坩埚在高温下会软化变形，自身无法承载内部的硅料，因此在铸锭时需要将石英坩埚四周用四块石墨护板固定住坩埚，避免石英坩埚发生软化变形。而现有的常规铸锭技术都采用了侧部加热器供热，这样容易导致靠近侧部加热器的石墨护板处的温度更高。而石墨护板上面又没有隔热材料，因此，石墨护板只起到单纯的固定坩埚的作用，不能起到调节长晶固液界面的效果，因此进入长晶阶段，石英坩埚侧壁温度低于硅料熔点，会导致熔融硅液以坩埚侧壁形成晶核，向石英坩埚中心杂乱生长，与竖直方向生长晶粒冲突，形成大量晶体缺陷，影响硅片质量。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种多晶硅铸锭炉，该多晶硅铸锭炉内设置有坩埚、护板、盖板、底板，坩埚放置在底板上，护板设置在坩埚外侧，盖板设置在坩埚上方，其中，所述护板四周设置有保温材料。

其中，所述的保温材料为石墨碳毡。

其中，所述的石墨碳毡为石墨硬毡或石墨软毡。

其中，所述的石墨硬毡或石墨软毡通过石墨螺杆和螺帽固定在石墨护板上或通过石墨胶粘合在护板上。

其中，所述的保温材料设置在所述护板上方的位置。

其中，所述保温材料底端距护板底端的距离为5cm-20cm。

本实用新型提供的多晶硅铸锭炉，由于保温材料仅设置在护板上方的位置，靠近坩埚底部的区域温度相对较高，有利于增强硅液对流，减少杂质的富集。在长晶阶段，不仅能够有效抑制坩埚侧壁形核，向坩埚中心杂乱生长，同时还能避免与竖直方向生长的晶粒冲突，形成大量晶体缺陷，由此得到的长晶界面更加平整的高质量硅锭。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的多晶硅铸锭炉结构示意图；

附图中附图标记所对应的名称为：1-坩埚、2-护板、3-盖板、4-底板、5-保温材料。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本实用新型的优点和特征，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚的界定。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，在该实施例中，多晶硅铸锭炉内设置有坩埚1、护板2、盖板3、底板4，坩埚1放置在底板3上，护板2设置在坩埚1外侧，盖板3设置在坩埚1上方，所述护板四周设置有保温材料，该保温材料优选石墨碳毡，所述石墨碳毡底端距护板底端的距离为5cm-20cm。

优选地，所述石墨碳毡为石墨硬毡或石墨软毡。

优选地，所述石墨碳毡通过石墨螺杆和螺帽固定在护板上。

优选地，所述石墨碳毡通过石墨胶固定在护板上。

优选地，所述石墨碳毡底端距护板底端的距离为7cm-15cm。

进一步优选地，所述石墨碳毡底端距护板底端的距离为8cm，9cm，10cm，11cm，12cm，13cm，14cm。

本实用新型提供的多晶硅铸锭炉，由于保温材料仅设置在护板上方的位置，靠近坩埚底部的区域温度相对较高，有利于增强硅液对流，减少杂质的富集。在长晶阶段，不仅能够有效抑制坩埚侧壁形核，向坩埚中心杂乱生长，同时还能避免与竖直方向生长的晶粒冲突，形成大量晶体缺陷，由此得到的长晶界面更加平整的高质量硅锭。