專利名稱：鑄造法生產(chǎn)類似單晶硅錠爐內(nèi)加熱器改進(jìn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及晶體生長領(lǐng)域，進(jìn)一步涉及錠爐內(nèi)加熱器加熱裝置，具體涉及一種鑄造法生產(chǎn)類似單晶硅錠爐內(nèi)加熱器改進(jìn)裝置。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)硅錠的方法有CZ法生產(chǎn)單晶硅錠，鑄錠法生產(chǎn)多晶硅錠，F(xiàn)Z法生產(chǎn)單晶硅錠、EFG生產(chǎn)硅帶等方法。由于成本問題，目前太陽能電池片主要使用CZ法單晶硅片和鑄造法多晶硅片。CZ法單晶硅由于制造成本是鑄錠多晶硅的4 5倍，能耗上高出5 7倍， 導(dǎo)致CZ單晶硅的市場份額越來越少。但由于鑄錠法生產(chǎn)多晶硅錠，存在大量的位錯(cuò)、晶界， 使得鑄錠法多晶硅片制成的電池片，存在效率偏低的情況，一直使鑄錠法多晶硅錠無法完全取代CZ單晶硅錠。在國際上，跨國巨頭BP公司的對(duì)用鑄錠爐生產(chǎn)類似單晶(準(zhǔn)單晶)硅錠的工藝已開發(fā)多年，2010年被ALD收購，使得ALD多晶鑄錠爐已經(jīng)小規(guī)模開發(fā)出鑄錠法生產(chǎn)類似單晶硅錠的設(shè)備和工藝。目前，尚未見到針對(duì)在GT或四面及頂面加熱器的鑄錠爐生長類似單晶(準(zhǔn)單晶)過程中，鑄造法生產(chǎn)類似單晶硅錠爐內(nèi)加熱器改進(jìn)方法的內(nèi)容的公開報(bào)道或?qū)＠暾?qǐng)。由于鑄錠爐生長晶體需要從底部開始生長，類似單晶的生長也只能從底部開始， 這就要求在硅料熔化時(shí)，底部的晶種不能熔化或漂起。由于GT鑄錠爐或四面加頂部加熱器的鑄錠爐化料和生長溫度曲線并不平整，如果沒有好的化料及生長等溫曲線，晶種在熔化過程中會(huì)出現(xiàn)邊緣熔化而中心無法正常熔接的情況，必須需要30mm高度以上的晶種才能保持化料后，爐底依然有晶種存在。這樣勢必增加晶種成本，導(dǎo)致類似單晶成本偏高，無法批量化生產(chǎn)?；蛘邔?dǎo)致無法生產(chǎn)類似單晶。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種鑄造法生產(chǎn)類似單晶硅錠爐內(nèi)加熱器改進(jìn)裝置，采用該方法，在GT或四面及頂面加熱器的鑄錠爐生長類似單晶(準(zhǔn)單晶)過程中，可解決類似單晶晶種熔化問題，解決類似單晶生產(chǎn)的高成本問題。本發(fā)明通過改變GT爐或四面加熱器加頂部加熱器的結(jié)構(gòu)，使加熱熱場內(nèi)部溫度曲線平整，從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。本發(fā)明的目的是通過以下方案實(shí)現(xiàn)的
鑄造法生產(chǎn)類似單晶硅錠爐內(nèi)加熱器改進(jìn)裝置，其特征在于在GT鑄錠爐或四面加頂部加熱器的鑄錠爐內(nèi)，將加熱器電阻調(diào)大，加熱器同時(shí)向上移動(dòng)；
所述的加熱器電阻調(diào)大指側(cè)面單面單片加熱器電阻由0. 03 Ω (歐姆，下同)調(diào)到 0. 04 0. 08 Ω ；
所述的加熱器同時(shí)向上移動(dòng)指側(cè)面加熱器在現(xiàn)有的位置上[側(cè)加熱器上沿至頂部加熱器間的距離為15 30cm (厘米，下同)]向上移動(dòng)5 150mm。
本發(fā)明的目的進(jìn)一步通過以下方案實(shí)現(xiàn)
所述的側(cè)面單面單片加熱器電阻由0.03 Ω調(diào)到0.04 0.07 Ω，進(jìn)一步是電阻由 0. 03 Ω 調(diào)到 0. 04 0. 06 Ω。所述的側(cè)面加熱器在現(xiàn)有的位置上向上移動(dòng)10 140mm (毫米，下同)，進(jìn)一步是向上移動(dòng)30 120mm。 具體可以是 5 10mm，10 20mm，20 30mm，30 40mm，40 50mm，50 60mm， 60 70mm，70 80mm，80 90mm，90 100mm，100 110mm，110 120mm，120 130mm， 130 140mm，140 150mm 等等。本發(fā)明的有益效果在于通過本裝置的改進(jìn)，使晶種固化在爐底，不熔化或漂浮， 同時(shí)可以進(jìn)一步降低晶種高度，通過本方法，可將晶種控制在20mm以下。晶種高度的下降， 可有效地降低生產(chǎn)成本。


圖1為原技術(shù)示意圖；圖2為本發(fā)明示意圖。圖中1、導(dǎo)熱塊；2、石墨底護(hù)板；3、石墨護(hù)板；4、側(cè)面加熱器；5、陶瓷坩堝；6、頂部加熱器；7、隔熱籠；8、模擬的等溫曲線。
具體實(shí)施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，并使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實(shí)施例1
如圖1、2所示，導(dǎo)熱塊1置于石墨底護(hù)板2下部，石墨底護(hù)板2上放置有陶瓷坩堝5 ；陶瓷坩堝5的側(cè)部設(shè)置有石墨護(hù)板3 ；在陶瓷坩堝5的四周上方設(shè)置有側(cè)面加熱器4，在陶瓷坩堝5的上方設(shè)置有頂部加熱器6 ；側(cè)面加熱器4和頂部加熱器6的四周設(shè)置有隔熱籠7 ； 形成的模擬等溫曲線8如圖。圖1側(cè)面加熱器4位置處于側(cè)加熱器4上沿至頂部加熱器6間的距離為15 30cm 處。圖2與圖1的不同之處在側(cè)面加熱器4提升。側(cè)面加熱器4在現(xiàn)有的位置上向上移動(dòng)5 10mm。如10 mm。側(cè)面加熱器4的單面單片電阻由0. 03 Ω調(diào)到0. 04 0. 05 Ω。如0. 04 Ω。實(shí)施例2:
如圖1、2所示，導(dǎo)熱塊1置于石墨底護(hù)板2下部，石墨底護(hù)板2上放置有陶瓷坩堝5 ；陶瓷坩堝5的側(cè)部設(shè)置有石墨護(hù)板3 ；在陶瓷坩堝5的四周上方設(shè)置有側(cè)面加熱器4，在陶瓷坩堝5的上方設(shè)置有頂部加熱器6 ；側(cè)面加熱器4和頂部加熱器6的四周設(shè)置有隔熱籠7 ； 形成的模擬等溫曲線8如圖。圖1側(cè)面加熱器4位置處于側(cè)加熱器4上沿至頂部加熱器6間的距離為15 30cm 處。圖2與圖1的不同之處在側(cè)面加熱器4提升。側(cè)面加熱器4在現(xiàn)有的位置上向上移動(dòng)140 150mm。如150mm。
4
側(cè)面加熱器4的單面單片電阻由0. 03 Ω調(diào)到0. 07 0. 08 Ω。如0. 08 Ω。實(shí)施例3
如圖1、2所示，導(dǎo)熱塊1置于石墨底護(hù)板2下部，石墨底護(hù)板2上放置有陶瓷坩堝5 ；陶瓷坩堝5的側(cè)部設(shè)置有石墨護(hù)板3 ；在陶瓷坩堝5的四周上方設(shè)置有側(cè)面加熱器4，在陶瓷坩堝5的上方設(shè)置有頂部加熱器6 ；側(cè)面加熱器4和頂部加熱器6的四周設(shè)置有隔熱籠7 ； 形成的模擬等溫曲線8如圖。圖1側(cè)面加熱器4位置處于側(cè)加熱器4上沿至頂部加熱器6間的距離為15 30cmo圖2與圖1的不同之處在側(cè)面加熱器4提升。側(cè)面加熱器4在現(xiàn)有的位置上向上移動(dòng)80mm。側(cè)面加熱器4的單面單片電阻由0. 03 Ω調(diào)到0. 05 Ω。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.鑄造法生產(chǎn)類似單晶硅錠爐內(nèi)加熱器改進(jìn)裝置，其特征在于在GT鑄錠爐或四面加頂部加熱器的鑄錠爐內(nèi)，將加熱器電阻調(diào)大，加熱器同時(shí)向上移動(dòng)；所述的加熱器電阻調(diào)大指側(cè)面加熱器的單面單片電阻由0.03 Ω調(diào)到0.04 0. 08 Ω ；所述的加熱器同時(shí)向上移動(dòng)指側(cè)面加熱器在現(xiàn)有的位置上向上移動(dòng)5 150mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄造法生產(chǎn)類似單晶硅錠爐內(nèi)加熱器改進(jìn)裝置，其特征在于側(cè)面加熱器的單面單片電阻由0. 03 Ω調(diào)到0. 04 0. 07 Ω。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄造法生產(chǎn)類似單晶硅錠爐內(nèi)加熱器改進(jìn)裝置，其特征在于側(cè)面加熱器的單面單片電阻由0. 03 Ω調(diào)到0. 04 0. 06 Ω。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄造法生產(chǎn)類似單晶硅錠爐內(nèi)加熱器改進(jìn)裝置，其特征在于所述的側(cè)面加熱器在現(xiàn)有的位置上向上移動(dòng)10 140mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄造法生產(chǎn)類似單晶硅錠爐內(nèi)加熱器改進(jìn)裝置，其特征在于所述的側(cè)面加熱器在現(xiàn)有的位置上向上移動(dòng)20 130mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄造法生產(chǎn)類似單晶硅錠爐內(nèi)加熱器改進(jìn)裝置，其特征在于所述的側(cè)面加熱器在現(xiàn)有的位置上向上移動(dòng)30 120mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鑄造法生產(chǎn)類似單晶硅錠爐內(nèi)加熱器改進(jìn)裝置，涉及錠爐內(nèi)加熱器加熱裝置，在GT鑄錠爐或四面加頂部加熱器的鑄錠爐內(nèi)，將加熱器電阻調(diào)大，加熱器同時(shí)向上移動(dòng)；所述的加熱器電阻調(diào)大指加熱器電阻由0.03Ω調(diào)到0.04～0.08Ω。所述的加熱器同時(shí)向上移動(dòng)指加熱器在現(xiàn)有的位置上向上移動(dòng)5～150mm。本發(fā)明的有益效果在于通過本方法的控制，使晶種固化在爐底，不熔化或漂浮，同時(shí)可以進(jìn)一步降低晶種高度，通過本方法，可將晶種控制在20mm以下。晶種高度的下降，可有效地降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C30B29/06GK102242391SQ20111016079
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者熊濤濤, 石堅(jiān) 申請(qǐng)人:安陽市鳳凰光伏科技有限公司, 石堅(jiān)