[发明专利]一种多边形多晶硅铸锭装置

说明书

本发明公开了一种多边形多晶硅铸锭装置。多边形多晶硅铸锭装置包括钢笼、隔热笼保温毡、加热器、石英坩埚和石墨坩埚组件，所述石墨坩埚组件在垂直其轴线的截面上的形状为八边形，在所述石墨坩埚组件内排列设置石英坩埚，所述加热器环绕所述石墨坩埚组件的周边设置，所述隔热笼保温毡环绕设置在所述加热器的外围，所述钢笼套置在所述隔热笼保温毡的外侧。该多边形多晶硅铸锭装置能耗低，产能高。

技术领域

本发明涉及太阳能多晶硅生产设备技术领域，具体涉及一种多边形多晶硅铸锭装置。

背景技术

多晶铸锭是生产多晶硅片的主流方式之一，普遍应用于全球多晶硅片的生产制造。传统的多晶铸锭装置包括石墨坩埚组件、热场加热器、隔热笼保温毡以及升降机构，石墨坩埚组件所围护的石英坩埚用于盛放硅材料，在石墨坩埚组件的四周环绕设置热场加热器，热场加热器用于提供熔融硅材料的热量，隔热笼保温毡设置在热场加热器的四周，以阻隔内部热量散失。隔热笼保温毡设置在钢笼内，钢笼与升降机构连接，并在升降机构的带动下升起或降下，隔热笼保温毡上下移动控制石墨坩埚组件内硅材料的温度，使硅材料由石墨坩埚的底部向上逐渐结晶生长，从而获得具有一定方向和晶格排布的晶体结构。

近年来国内市场对多晶硅片的需求增速迅猛，多晶硅片生产企业的产能压力较大，同时，由于同类竞争产品单晶硅成本的下降，多晶硅片生产企业在扩产的同时需要严格控制成本。因此，各大多晶硅片生产企业迫切需要以最低成本限度，释放出最大产能的生产装置。单炉生产的多晶铸锭从最早的G4逐渐升级到G5和G6，投料量由270kg/炉，扩大到目前1200kg/炉。

然而，目前的石墨坩埚组件为方形结构，受炉型规格以及热场加热器的结构和设置方式的限制，导致许多多晶铸锭装置只能生产G6的多晶硅锭，很大程度上限制了多晶铸锭装置的产能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多边形多晶硅铸锭装置，用以解决现有多晶硅铸锭装置产能低的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为提供一种多边形多晶硅铸锭装置，所述多边形多晶硅铸锭装置包括钢笼、隔热笼保温毡、加热器、石英坩埚和石墨坩埚组件，所述石墨坩埚组件在垂直其轴线的截面上的形状为八边形，在所述石墨坩埚组件内排列设置石英坩埚，所述加热器环绕所述石墨坩埚组件的周边设置，所述隔热笼保温毡环绕设置在所述加热器的外围，所述钢笼套置在所述隔热笼保温毡的外侧。

优选地，所述钢笼的内侧的宽度为1652mm×1652mm，所述钢笼的内侧的最大对角尺寸为1786mm。

其中，所述加热器包括四个面加热器和四个角加热器，所述四个面加热器两两相对设置，所述角加热器设置在两个相邻所述面加热器之间，并将两个相邻所述面加热器电连接，形成八边形结构的加热器，而且，相对设置的两个所述面加热器之间的内侧距离为1376mm，相对设置的两个所述角加热器之间的内侧距离为1535mm。

优选地，所述石墨坩埚组件包括一个石墨坩埚护板、一个石墨坩埚盖板和一个石墨坩埚底板，所述石墨坩埚护板设置在所述石英坩埚的外围，并在垂直所述石墨坩埚组件的轴线的截面上环绕成八边形形状，所述石墨坩埚盖板设置在所述石墨坩埚护板的顶部，所述石墨坩埚底板设置在所述石墨坩埚护板的底部。

优选地，所述石墨坩埚护板的相对面距离为1300mm，对角距离为1435mm。

优选地，在所述钢笼的顶部和低部设置四角梁式钣金，所述四角梁式钣金通过螺栓和螺母固定于所述钢笼的顶部和低部。

优选地，所述多边形多晶硅铸锭装置还包括热交换组件，所述热交换组件设置在所述石墨坩埚组件的底部，用于控制所述石墨坩埚组件底部的温度。

优选地，所述多边形多晶硅铸锭装置还包括底保温毡，所述底保温毡设置在所述热交换组件的下方。

优选地，所述多边形多晶硅铸锭装置还包括碳碳复合材料板，所述碳碳复合材料板设置在所述底保温毡的上表面；