制備高效多晶的改進型熱場的g6鑄錠爐的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及一種制備高效多晶的改進型熱場的G6鑄錠爐。
【背景技術】
[0002]光伏行業發展至今，晶體硅電池憑借高效率和穩定性占居主導地位，其中又以多晶硅電池為主。近幾年，通過設備和技術改進，多晶硅電池在同業競爭中的價格差距越來越小，因此，提高多晶硅轉換效率成為光伏企業尋求新發展的主要競爭手段。
[0003]當前鑄造高效多晶主要有兩種方法，即全熔工藝和半熔工藝。兩種方式均依靠坩禍底部高效層形核，區別在于前者為異質形核，后者為同質形核，然后在晶核基礎上完成晶體生長。眾所周知，長達SOh的鑄造周期，使硅錠內部產生很大的熱應力，熱應力會直接導致大量的晶體缺陷產生，而細小、均勻的多晶晶核，能夠有效降低硅錠應力，消弭缺陷。因此，確保優良的形核效果是降低缺陷，提升效率的關鍵。
[0004]目前JYT-G6多晶鑄錠爐為五面加熱，且側部發熱功率遠高于頂部，這種結構導致熱場內橫向溫度梯度拉大，即鑄錠過程中，坩禍中心區域硅料溫度低，邊緣溫度高，導致熔化及長晶界面中心凸起。對于全熔工藝，溫度梯度大會導致坩禍中心形成過冷區，使形核穩定性下降;對于半熔工藝，凸起的熔化界面，不利于邊區籽晶的保留，籽晶若被熔掉，形核效果大打折扣。且進入長晶后，過凸的固液界面也會加劇生長應力，伴生大量的位錯等晶體缺陷，直接影響硅錠良品率和電池轉換效率。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種提尚廣品質量的制備尚效多晶的改進型熱場的G6鑄錠爐。
[0006]本實用新型的目的是這樣實現的:
[0007]—種制備高效多晶的改進型熱場的G6鑄錠爐，該鑄錠爐內設置有隔熱籠組件，隔熱籠組件內設置有DS定向凝固塊，DS定向凝固塊上設置有坩禍，DS定向凝固塊的底部通過支撐柱固定，位于坩禍外隔熱籠組件內的區域設置有加熱器組件，加熱器組件包括設置有坩禍正上方的頂部石墨加熱器組件以及位于坩禍四周的側部石墨加熱器組件，其中側部石墨加熱器組件的頂部與頂部石墨加熱器組件的頂板通過吊臂連接，所述吊臂的為伸縮吊臂。
[0008]吊臂的伸縮吊臂的長度調節至比原G6鑄錠爐的吊臂長度縮短7cm。
[0009]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0010]本實用新型提升側部石墨加熱器組件高度，削弱側部石墨加熱器組件在五面熱場中的輻射比重，有效降低熱場內的橫向溫度梯度，使坩禍中心與邊緣區域溫度分布更均衡，從而讓過凸的固液界面趨于水平。該熱場滿足全熔及半熔高效鑄錠，起到保護籽晶，促進形核的目的，且有助于多晶硅晶粒細小而均勻，從而有效降低位錯密度，消除硅錠基體內熱應力。另外均衡的熱場分布，有利于晶粒在垂直方向上生長柱狀晶，抑制位錯等晶體生長缺陷，為提升效率打下基礎，提尚了廣品質量。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0012]其中:
[0013]隔熱籠組件I
[0014]頂部石墨加熱器組件2
[0015]吊臂3
[0016]側部石墨加熱器組件4
[0017]DS定向凝固塊5
[0018]坩禍6。
【具體實施方式】
[0019]參見圖1，本實用新型涉及的一種制備高效多晶的改進型熱場的G6鑄錠爐，該鑄錠爐內設置有隔熱籠組件I，隔熱籠組件I內設置有DS定向凝固塊5，DS定向凝固塊5上設置有坩禍6，DS定向凝固塊5的底部通過支撐柱固定，位于坩禍6外隔熱籠組件I內的區域設置有加熱器組件，加熱器組件包括設置有坩禍6正上方的頂部石墨加熱器組件2以及位于坩禍6四周的側部石墨加熱器組件4，其中側部石墨加熱器組件4的頂部與頂部石墨加熱器組件4的頂板通過吊臂3連接，所述吊臂3的為伸縮吊臂。
[0020]通過調節吊臂的長度，在原G6鑄錠爐的固定吊臂的基礎上分別縮短5Cm、7Cm、9Cm，即側部石墨加熱器組件4分別上移5Cm、7Cm、9Cm。前期測量長晶速度，進行工藝配方調試，并持續收集硅錠品質數據，最終確認縮短7cm效果最理想。它有效抑制過凸的固液界面，均衡了熱場分布，彌補了原熱場缺陷。
[0021]本實用新型適用于JYT-G6爐型，投爐重量控制范圍800_850kg，能同時滿足全熔和半熔工藝要求，與原熱場相比可控性更高。
【主權項】
1.一種制備高效多晶的改進型熱場的G6鑄錠爐，其特征在于該鑄錠爐內設置有隔熱籠組件(I)，隔熱籠組件(I)內設置有DS定向凝固塊(5)，DS定向凝固塊(5)上設置有坩禍(6)，DS定向凝固塊(5)的底部通過支撐柱固定，位于坩禍(6)外隔熱籠組件(I)內的區域設置有加熱器組件，加熱器組件包括設置有坩禍(6)正上方的頂部石墨加熱器組件(2)以及位于坩禍(6)四周的側部石墨加熱器組件(4)，其中側部石墨加熱器組件(4)的頂部與頂部石墨加熱器組件(4)的頂板通過吊臂(3)連接，所述吊臂(3)的為伸縮吊臂。2.根據權利要求1所述的一種制備高效多晶的改進型熱場的G6鑄錠爐，其特征在于吊臂(3)的伸縮吊臂的長度調節至比原G6鑄錠爐的吊臂長度縮短7cm。
【專利摘要】本實用新型涉及的一種制備高效多晶的改進型熱場的G6鑄錠爐，其特征在于該鑄錠爐內設置有隔熱籠組件（1），隔熱籠組件（1）內設置有DS定向凝固塊（5），DS定向凝固塊（5）上設置有坩堝（6），DS定向凝固塊（5）的底部通過支撐柱固定，位于坩堝（6）外隔熱籠組件（1）內的區域設置有加熱器組件，加熱器組件包括設置有坩堝（6）正上方的頂部石墨加熱器組件（2）以及位于坩堝（6）四周的側部石墨加熱器組件（4），其中側部石墨加熱器組件（4）的頂部與頂部石墨加熱器組件（4）的頂板通過吊臂（3）連接，所述吊臂（3）的為伸縮吊臂。該制備高效多晶的改進型熱場的G6鑄錠爐具有提高產品質量的優點。
【IPC分類】C30B28/06, C30B29/06
【公開號】CN205275784
【申請號】CN201520992758
【發明人】郭曉萌, 郭寬新, 趙敏妍
【申請人】海潤光伏科技股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月4日