一種異型多晶石墨加熱板的製作方法
2023-06-13 09:52:26
專利名稱：一種異型多晶石墨加熱板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及石墨加熱板技術領域，特別是涉及一種適用於方型多晶鑄錠爐用石墨加熱板。
背景技術：
目前太陽能電池用矽的生產工藝主要有直拉單晶矽和多晶鑄錠矽，多晶鑄錠相對而言工藝較為簡單，易於規模化生產，成本較低。多晶鑄錠矽是採用定向凝固的方法，其原理是將矽料堆放在石英坩堝中，石英坩堝放置在由四塊石墨坩堝側板及一塊石墨坩堝底板拼接成的石墨坩堝中，整體置於熱場加熱融化矽料，然後控制縱向的溫差逐漸冷卻，形成自下而上的柱狀矽晶體結構。石墨材料由於具有優異的熱穩定性、加工性、強度、價格等優勢，廣泛應用於多晶鑄錠爐熱場。現有的多晶矽鑄錠爐大多為五面加熱型，如圖I和2所示。頂部由兩塊頂前大加熱板I、兩塊頂後小加熱板2和一塊U型加熱板3裝配而成；側方向的四面是四塊蛇形側加熱板，用角部連接板相連。頂部和側面各引出三個電極4與外部銅電極相接，三相供電。這個設計的加熱系統由於後兩側位置(即圖I中下部左右兩側)頂部加熱板及兩塊側面加熱板發熱疊加較多，在化料階段熔化最快，長晶階段凝固最慢，故易在此處出現雜質集聚現象，依功率分布情況嚴重程度不等，影響鑄錠質量。由於雜質的偏聚，加熱板局部腐蝕情況較其他位置嚴重，壽命減短。
發明內容本實用新型的目的在於改善加熱系統局部發熱功率偏高的問題，減輕鑄錠表面雜質的偏聚及加熱板的局部腐蝕情況，增加加熱板壽命和最終的多晶鑄錠質量。本實用新型提出一種異型多晶石墨加熱板，包括兩塊頂前大加熱板、兩塊頂後小加熱板和一塊U形加熱板裝配而成，其特徵在於所述頂前大加熱板與所述頂後小加熱板相接位置的加熱板加厚、加寬。其中，所述的加熱板在原有尺寸的基礎上厚度增加0-20mm，寬度增加0_60mm，尺寸增加範圍不包括O。本實用新型通過加大頂部加熱板局部的寬度或厚度，減小此局部位置的發熱功率，減弱與側加熱板的發熱疊加效果，從而使整個加熱體系的發熱功率趨於均勻化，使矽料受熱更均勻，改善矽料熔化及長晶階段水平方向的各個位置狀態一致性。
圖I為現有石墨加熱板套的組裝結構示意圖；圖2為現有頂前大加熱板的結構示意圖；圖3為本實用新型實施例石墨加熱板套的組裝結構示意圖；[0012]圖4為本實用新型實施例頂前大加熱板的結構示意圖。
具體實施方式
如圖3和4所示，在本實用新型的一個實施例中，多晶矽鑄錠爐為五面加熱型，力口熱板頂部由兩塊頂前大加熱板I、兩塊頂後小加熱板2和一塊U型加熱板3裝配而成。側方向的四面是四塊蛇形側加熱板，用角部連接板相連。頂部和側面各引出三個電極4與外部銅電極相接，三相供電。頂前大加熱板I與頂後小加熱板2相接位置的加熱板5加厚、力口寬。厚度方向從連接位置開始厚度向中間厚度逐漸靠攏過渡，連接部分最大厚度處增加了6mm,最大厚度為15-40mm ;寬度方向連接位置最寬處增加了 50mm,連接位置最寬50-150mm,然後逐漸與中間寬度靠攏。本實施例較好的解決了本次實際中遇到的多晶鑄錠雜質偏聚問題，提高了多晶鑄錠質量。而且加熱板設計良好，根據反饋情況加熱板的使用壽命良好。本說明書中所述的只是本發明的較佳具體實施例，以上實施例僅用以說明本發明 的技術方案而非對本發明的限制。凡本領域技術人員依本發明的構思通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在本發明的範圍之內。
權利要求1.一種異型多晶石墨加熱板，包括兩塊頂前大加熱板、兩塊頂後小加熱板和一塊U形加熱板裝配而成，其特徵在於所述頂前大加熱板與所述頂後小加熱板相接位置的加熱板加厚、加寬。
2.如權利要求I所述的多晶頂前大加熱板，其特徵在於所述的加熱板在原有尺寸的基礎上厚度增加0-20mm，寬度增加0-60mm，尺寸增加範圍不包括O。
專利摘要本實用新型提出一種異型多晶石墨加熱板，包括兩塊頂前大加熱板、兩塊頂後小加熱板和一塊U形加熱板裝配而成，其特徵在於所述頂前大加熱板與所述頂後小加熱板相接位置的加熱板加厚、加寬。本實用新型通過加大頂部加熱板局部的寬度或厚度，減小此局部位置的發熱功率，使整個加熱體系的發熱功率趨於均勻化，改善矽料融化及長晶階段水平方向的各個位置狀態一致性。
文檔編號C30B28/06GK202465951SQ20122000191
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月5日 優先權日2012年1月5日
發明者周心怡, 詹國彬 申請人:上海東洋炭素有限公司