本實(shí)用新型涉及光伏制造領(lǐng)域，特別是涉及一種用于多晶硅鑄錠爐的加熱組件及多晶硅鑄錠爐。

背景技術(shù)：

隨著光伏行業(yè)的不斷發(fā)展、多晶硅鑄錠工藝的不斷完善，傳統(tǒng)的全熔鑄錠工藝逐漸被淘汰?，F(xiàn)在主流鑄錠工藝為半熔法，通過在坩堝底部鋪設(shè)形核層，熔化階段控制形核層不要全熔然后進(jìn)入長晶，這種工藝生產(chǎn)的多晶硅晶花均勻可以提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。

傳統(tǒng)的鑄錠爐的位于側(cè)部的加熱器具有呈等寬波浪形的加熱器，容易使靠近坩堝邊角的形核層熔化，不利于控制硅錠整體品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對上述傳統(tǒng)的鑄錠爐的側(cè)部加熱器對鑄錠爐的側(cè)部上下部位加熱溫度相同，使得鑄錠爐的底部溫度較高，進(jìn)而導(dǎo)致不利于控制硅錠整體品質(zhì)的技術(shù)問題，提供一種能夠使加熱器側(cè)部上下部位進(jìn)行不同溫度加熱的用于多晶硅鑄錠爐的加熱組件及多晶硅鑄錠爐。

一種用于多晶硅鑄錠爐的加熱組件，包括：

一側(cè)貼附于多晶硅鑄錠爐的坩堝外側(cè)壁的電加熱片，用于對所述坩堝加熱，所述電加熱片具有接近坩堝外側(cè)壁上側(cè)邊的第一加熱部及接近坩堝底部的第二加熱部，所述第一加熱部的截面積小于第二加熱部的截面積。

上述用于多晶硅鑄錠爐的加熱組件通過電加熱組件在接近坩堝外側(cè)壁的上側(cè)邊的橫截面積小于下側(cè)邊的橫截面積，使電加熱組件的接近坩堝底部的側(cè)壁部位加熱溫度低于遠(yuǎn)離坩堝底部的側(cè)壁部位加熱溫度，這樣，便使得鑄錠爐的底部溫度不會過高，進(jìn)而利于控制硅錠整體品質(zhì)。

在其中一個(gè)實(shí)施方式中，所述電加熱片呈波浪形。

在其中一個(gè)實(shí)施方式中，所述電加熱片的第一加熱部的寬度小于第二加熱部的寬度。

在其中一個(gè)實(shí)施方式中，所述第二加熱部的寬度為第一加熱部的寬度的1.2倍至2倍。

在其中一個(gè)實(shí)施方式中，所述電加熱片的第一加熱部的厚度小于第二加熱部的厚度。

在其中一個(gè)實(shí)施方式中，所述電加熱片的厚度范圍為18mm-25mm。

在其中一個(gè)實(shí)施方式中，所述加熱組件還包括：

連接于所述多個(gè)電加熱片之間的連接件，用于使多個(gè)電加熱片相互首尾相接；

以及連接所述電加熱片的固定件，用于使所述電加熱片固定于所述坩堝的外側(cè)壁。

在其中一個(gè)實(shí)施方式中，所述電加熱片、連接件或固定件為等靜壓石墨結(jié)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施方式中，其特征在于，所述加熱組件包括4個(gè)電加熱片。

本實(shí)用新型還提供了一種多晶硅鑄錠爐，包括以上所述加熱組件。

上述多晶硅鑄錠爐利用加熱組件通過電加熱組件在接近坩堝外側(cè)壁的上側(cè)邊的橫截面積小于下側(cè)邊的橫截面積，使電加熱組件的接近坩堝底部的側(cè)壁部位加熱溫度低于遠(yuǎn)離坩堝底部的側(cè)壁部位加熱溫度，這樣，便使得鑄錠爐的底部溫度不會過高，進(jìn)而利于控制硅錠整體品質(zhì)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施方式的加熱組件的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施方式的加熱組件的電加熱片平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型另一優(yōu)選實(shí)施方式的多晶硅鑄錠爐的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

如圖1所示，本實(shí)用新型公開了一種用于多晶硅鑄錠爐的加熱組件100，該加熱組件100包括電加熱片110，該電加熱片110一側(cè)貼附于多晶硅鑄錠爐的坩堝外側(cè)壁，當(dāng)對該電加熱片110通電后，該電加熱片110便會因通電而發(fā)熱，進(jìn)而通過多晶硅鑄錠爐的坩堝外側(cè)壁、對坩堝內(nèi)的晶體硅進(jìn)行加熱處理。

具體地，結(jié)合圖1及圖2所示，上述電加熱片110呈曲線形貼附在上述多晶硅鑄錠爐的坩堝的外側(cè)壁，例如，該電加熱片110呈波浪形設(shè)置，進(jìn)一步地，該電加熱片110由長條形片狀結(jié)構(gòu)彎曲而成，且該長條形片狀結(jié)構(gòu)的電加熱片110在上述鑄錠爐之坩堝的外側(cè)壁上側(cè)邊及下側(cè)邊之間進(jìn)行連續(xù)地呈“S”形曲線設(shè)置，直至上述電加熱片110貼附整個(gè)坩堝的外側(cè)壁的某一個(gè)側(cè)面。

而上述呈波浪形曲線的電加熱片110具有接近坩堝外側(cè)壁上側(cè)邊的第一加熱部111以及具有接近坩堝外側(cè)壁的上側(cè)邊的第二加熱部112。該第一加熱部111及第二加熱部112均為電加熱片110的其中一個(gè)部位，換言之，該第一加熱部111及第二加熱部112都是通過通電后，將電能轉(zhuǎn)化為自身的熱能，對坩堝進(jìn)行加熱，其中，上述第一加熱部111的橫截面積小于第二加熱部112的截面積，這樣，根據(jù)熱電阻的發(fā)熱原理，相同的電流通過電加熱片110的第一加熱部111和第二加熱部112，第一加熱部111的發(fā)熱量大于第二發(fā)熱部112的發(fā)熱量，進(jìn)而使上述第一加熱部111對應(yīng)坩堝側(cè)壁的部位的溫度高于第二發(fā)熱部112對應(yīng)坩堝側(cè)壁的部位的溫度。

本實(shí)施方式中上述電加熱片110的第一加熱部111與第二加熱部112之間的垂直高度差為280mm至360mm。一般地，該長條形電加熱片110的長度為900mm至1070mm。

更詳細(xì)地說，上述電加熱片110的每個(gè)部位基本上厚度相同，而上述第一加熱部111的寬度小于第二加熱部112的寬度。一般地，上述第二加熱部112的寬度是第一加熱部111的寬度的1.2倍至2倍。本實(shí)施方式中，第二加熱部112的寬度是第一加熱部111的寬度的1.5倍。

這樣便可達(dá)到第一加熱部111的橫截面積小于第二加熱部112的橫截面積。上述第一加熱部111的寬度可向第二加熱部112漸進(jìn)式變化，這樣便可使鑄錠爐的坩堝的側(cè)壁由上側(cè)邊至下側(cè)邊溫度逐漸降低。

上述電加熱片110在位于坩堝側(cè)壁的同一高度的電加熱片的寬度110相等，這樣，便可使上述電加熱片110對上述坩堝側(cè)壁的同一高度溫度相等，進(jìn)而使位于坩堝內(nèi)的晶體硅收到均勻的熱度。

另一種情況，上述電加熱片110的每個(gè)部位可以寬度基本相同，而上述第一加熱部111的厚度小于第二加熱部112的厚度。一般地，上述第二加熱部112的厚度是第一加熱部111的寬度的1.2倍至2倍。本實(shí)施方式中，第二加熱部112的厚度是第一加熱部111的厚度的1.5倍。一般地，該電加熱片的厚度為18mm-25mm。

這樣便可達(dá)到第一加熱部111的橫截面積小于第二加熱部112的橫截面積。上述電加熱片110的厚度可由第一加熱部111向第二加熱部112漸進(jìn)式變化，這樣，便可使上述鑄錠爐的坩堝的側(cè)壁的溫度由上側(cè)邊至下側(cè)邊溫度逐漸降低。

上述電加熱片110在位于坩堝側(cè)壁的同一高度的電加熱片110的厚度相等，這樣，便可使上述電加熱片110對上述坩堝側(cè)壁的同一高度溫度相等，進(jìn)而使位于坩堝內(nèi)的晶體硅收到均勻的熱度。

除了上述兩種類型之外，上述電加熱片110的第一加熱部111厚度小于第二加熱部112的同時(shí)，第一加熱部111寬度也小于第二加熱部112，以達(dá)到第一加熱部111的橫截面積小于第二加熱部112的橫截面積，進(jìn)而使第一加熱部111所產(chǎn)生的熱量小于第二加熱部112所產(chǎn)生的熱量。

上述電加熱片110還可由第一加熱部111向第二加熱部112呈階梯式變化，本實(shí)用新型對此不作限定。

上述加熱組件100還包括連接件120及固定件130，該連接件120連接于所述多個(gè)電加熱片110之間，用于使多個(gè)電加熱片110相互首尾相接，圍繞上述鑄錠爐的坩堝的外側(cè)壁。

一般地，上述鑄錠爐的坩堝具有四個(gè)側(cè)壁，與其對應(yīng)地，上述電加熱片110也具有四個(gè)，且與上述坩堝的四個(gè)分別對應(yīng)上述坩堝的四個(gè)側(cè)壁，且該四個(gè)電加熱片110通過上述連接件120相互首尾連接。

該連接件120可以利用螺栓結(jié)構(gòu)與上述電加熱片110固定連接，當(dāng)然也可通過其它方式與上述電加熱片110固定連接，本實(shí)用新型對此不作限定。

上述固定件130設(shè)置于電加熱片110的一側(cè)，用于使上述點(diǎn)加熱片110固定于上述鑄錠爐的坩堝的外側(cè)壁。

上述電機(jī)熱片110、連接件120或固定件130為高純等靜壓石墨結(jié)構(gòu)。

上述用于多晶硅鑄錠爐的加熱組件100通過電加熱組件110在接近坩堝外側(cè)壁的上側(cè)邊的橫截面積小于下側(cè)邊的橫截面積，使電加熱組件110的接近坩堝底部的側(cè)壁部位加熱溫度低于遠(yuǎn)離坩堝底部的側(cè)壁部位加熱溫度，這樣，便使得鑄錠爐的底部溫度不會過高，進(jìn)而利于控制硅錠整體品質(zhì)。

如圖3所示，本實(shí)用新型另一優(yōu)選實(shí)施方式公開了一種多晶硅鑄錠爐10，該多晶硅鑄錠爐10主要包括爐體1、及設(shè)置于爐體1內(nèi)的坩堝2，晶體硅放置于上述坩堝2內(nèi)，坩堝2的外側(cè)壁還具有上述加熱組件100。該加熱組件100用于對位于坩堝2內(nèi)的晶體硅進(jìn)行加熱。而加熱組件100的結(jié)構(gòu)及與坩堝2的配合方式已于前一優(yōu)選實(shí)施方式中作詳細(xì)說明，因此，本實(shí)用新型在此不再贅述。

上述多晶硅鑄錠爐10利用加熱組件100通過電加熱組件110在接近坩堝2外側(cè)壁的上側(cè)邊的橫截面積小于下側(cè)邊的橫截面積，使電加熱組件110的接近坩堝底部的側(cè)壁部位加熱溫度低于遠(yuǎn)離坩堝底部的側(cè)壁部位加熱溫度，這樣，便使得鑄錠爐的底部溫度不會過高，進(jìn)而利于控制硅錠整體品質(zhì)。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。