本實用新型涉及一種調平長晶界面的多晶鑄錠爐,屬于多晶硅鑄造領域。
背景技術:
不可再生能源的不斷減少,使得可再生能源越來越受到廣泛的關注,風能,水能等可再生能源受到地理位置、氣候等條件的極大影響,太陽能的利用成為了可再生資源利用的主力軍。在鑄造多晶硅生產過程中,由于側面加熱器的存在,使得徑向溫度梯度過大,長晶界面為凸界面,晶粒生長方向為由硅錠斜向坩堝壁,不利于柱狀晶生長。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于克服上述不足,提供一種有效降低徑向溫度梯度,使晶體沿垂直方向自下而上生長,得到較為理想的柱狀晶,降低晶體缺陷密度,提高電池轉換效率的調平長晶界面的多晶鑄錠爐。
本實用新型的目的是這樣實現的:
一種調平長晶界面的多晶鑄錠爐,其特征在于它包括多晶鑄錠爐爐體,所述多晶鑄錠爐爐體內設置有熱交換塊,所述熱交換塊上設置有坩堝,所述坩堝的外側設置有坩堝護板,所述坩堝護板的外側設置有側向加熱器,有一個隔熱籠罩設于側向加熱器外,所述隔熱籠的底部內側設置有一圈隔熱條,所述隔熱條頂面的設置有一圈隔熱環,所述隔熱環的豎邊位于側向加熱器與坩堝護板之間。
隔熱環的厚度為5~20mm,高度為190~320mm。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:
本實用新型調平長晶界面的多晶鑄錠爐在熱場加熱器與坩堝石墨護板間設置一圈可以隨長晶高度變化而移動的隔熱環,可以有效降低徑向溫度梯度,使晶體沿垂直方向自下而上生長,得到較為理想的柱狀晶,降低晶體缺陷密度,提高電池轉換效率。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
其中:
多晶鑄錠爐爐體1
熱交換塊2
坩堝3
坩堝護板4
側向加熱器5
隔熱籠6
隔熱條7
隔熱環8。
具體實施方式
參見圖1,本實用新型涉及的一種調平長晶界面的多晶鑄錠爐,它包括多晶鑄錠爐爐體1,所述多晶鑄錠爐爐體1內設置有熱交換塊2,所述熱交換塊2上設置有坩堝3,所述坩堝3的外側設置有坩堝護板4,所述坩堝護板4的外側設置有側向加熱器5,有一個隔熱籠6罩設于側向加熱器5外,所述隔熱籠6的底部內側設置有一圈隔熱條7,所述隔熱條7設置1~4層,所述隔熱條7頂面的設置有一圈隔熱環8,所述隔熱環8為一圈L型結構的隔熱窄平板,隔熱窄平板的厚度為5~20mm,高度為190~320mm,隔熱環8的L型結構的橫邊位于隔熱條7頂部,隔熱環8的L型結構的豎邊位于側向加熱器5與坩堝護板4之間。隔熱環8的長度與隔熱條7相同,使用時該隔熱環8隨隔熱籠6升高而向上移動,將部分已結晶區域在側向加熱器5與坩堝護板4間進行遮擋,形成一個隔熱環,降低徑向溫度梯度,調平長晶界面,得到較為理想的柱狀晶。
實施例1:隔熱環8厚度d為5mm,高度為300mm。
實施例2:隔熱環8厚度d為10mm,高度為250mm。
實施例3:隔熱環8厚度d為20mm,高度為200mm。
下表是三個實施例硅錠中心與邊緣電阻率差值,電池轉換效率對比數據。
通過以上實施例可以看出,通過加裝隔熱環,硅錠中心與四周頂部電阻率差值得到明顯降低,說明長晶界面確實由凸界面變得更為接近平面;轉換效率的數據表明,晶體內部缺陷一定程度上得到了有效降低。