專利名稱：光伏多晶硅鑄錠爐測(cè)溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光伏多晶硅鑄錠爐的抽真空自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，涉及光伏多晶硅 鑄錠爐測(cè)溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置。
技術(shù)背景太陽(yáng)能是各種可再生能源中最重要的基本能源，生物質(zhì)能、風(fēng)能、海洋能、水 能等都來(lái)自太陽(yáng)能，廣義地說(shuō)，太陽(yáng)能包含以上各種可再生能源。太陽(yáng)能作為可再生能 源的一種，則是指太陽(yáng)能的直接轉(zhuǎn)化和利用。通過(guò)轉(zhuǎn)換裝置把太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成熱能利 用的屬于太陽(yáng)能熱利用技術(shù)，再利用熱能進(jìn)行發(fā)電的稱為太陽(yáng)能熱發(fā)電；通過(guò)光電轉(zhuǎn)換 裝置把太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成電能利用的屬于太陽(yáng)能光發(fā)電技術(shù)，光電轉(zhuǎn)換裝置通常是利用 半導(dǎo)體器件(太陽(yáng)能電池)的光伏效應(yīng)原理進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的，因此又稱太陽(yáng)能光伏技術(shù)。聯(lián)合國(guó)召開(kāi)了一系列有各國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人參加的高峰會(huì)議，討論和制定世界太陽(yáng)能戰(zhàn) 略規(guī)劃、國(guó)際太陽(yáng)能公約，設(shè)立國(guó)際太陽(yáng)能基金等，推動(dòng)全球太陽(yáng)能和可再生能源的開(kāi) 發(fā)利用。開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能和可再生能源成為國(guó)際社會(huì)的一大主題和共同行動(dòng)，成為各國(guó) 制定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。中國(guó)政府一直把研究開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能和可再生能源技術(shù)列 入國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃，大大推動(dòng)了太陽(yáng)能和可再生能源技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。太陽(yáng)能利用 技術(shù)在研究開(kāi)發(fā)、商業(yè)化生產(chǎn)、市場(chǎng)開(kāi)拓方面都獲得了長(zhǎng)足發(fā)展，成為快速、穩(wěn)定發(fā)展 的新興產(chǎn)業(yè)之一。由于硅材料占太陽(yáng)能電池成本中的絕大部分，降低硅材料的成本是光伏應(yīng)用的 關(guān)鍵。多晶硅鑄錠技術(shù)是降低太陽(yáng)能電池成本的重要途徑之一，該技術(shù)省去了昂貴的單 晶拉制過(guò)程，也能用較低純度的硅作投爐料，材料及電能消耗方面都較省。鑄錠工藝主 要有定向凝固法和澆鑄法兩種。定向凝固法是將硅料放在坩堝中加以熔融，然后控制保 溫罩的提升速度從坩堝底部形成冷源以造成一定的溫度梯度，使固液界面從坩堝底部向 上移動(dòng)而形成晶錠。目前，光伏多晶硅鑄錠爐的工作是在負(fù)壓條件下完成的，在開(kāi)始鑄錠之前要對(duì) 爐子進(jìn)行抽真空，檢查爐子是否有泄露。光伏多晶硅鑄錠爐的溫度是采用熱電偶插進(jìn)爐 腔進(jìn)行測(cè)量，為了保護(hù)熱電偶和延長(zhǎng)熱電偶使用壽命，熱電偶外面還套有內(nèi)層氧化鋯管 和外層氧化鋁管套管進(jìn)行保護(hù)。熱電偶長(zhǎng)時(shí)間使用后，它的外層氧化鋁管套管經(jīng)常出 現(xiàn)泄漏，導(dǎo)致光伏多晶硅鑄錠爐有泄漏，無(wú)法完成抽真空的指標(biāo)，爐子也就不能正常使 用。影響了鑄錠周期和鑄錠質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，提出一種光伏多晶硅鑄錠爐 測(cè)溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置。本實(shí)用新型主旨是在爐體上另設(shè)一套測(cè)溫?zé)犭娕继坠艹檎?空裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)爐腔和測(cè)溫?zé)犭娕继坠芊謩e抽真空，容易判斷泄漏點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)光伏多晶硅 鑄錠爐的快速抽真空。本實(shí)用新型通過(guò)光伏多晶硅鑄錠爐測(cè)溫?zé)犭娕继坠艹檎婵眨岣吡苏w設(shè)備抽真空速度，可以快速找到泄漏點(diǎn)，縮短鑄錠周期和提高鑄錠質(zhì)量。本實(shí)用新型的光伏多晶硅鑄錠爐測(cè)溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置，其特征在于，該 裝置包括控溫測(cè)溫?zé)犭娕继坠?、過(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕继坠?，真空泵組以通過(guò)真空管路 將控溫測(cè)溫?zé)犭娕继坠?、過(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕继坠芘c真空泵組連通的套管抽真空閥，控 溫測(cè)溫?zé)犭娕际謩?dòng)閥和過(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕际謩?dòng)閥，還包括通過(guò)真空管路將光伏多晶硅 鑄錠爐腔與真空泵組連通的抽真空閥，以及連接在真空管路上的排氣閥，該控溫測(cè)溫?zé)?電偶套管上端固定爐體頂部，下端通過(guò)保溫板插入到加熱器的保溫罩內(nèi)，該過(guò)溫保護(hù)測(cè) 溫?zé)犭娕继坠芄潭ㄔ跔t體上并插入到爐腔內(nèi)。本實(shí)用新型的特點(diǎn)及有益效果本實(shí)用新型在爐體1上增設(shè)一套測(cè)溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置，實(shí)現(xiàn)對(duì)爐腔和測(cè) 溫?zé)犭娕继坠艿姆謩e抽真空，實(shí)現(xiàn)光伏多晶硅鑄錠爐整體的快速抽真空，還可以快速找 到泄漏點(diǎn)，縮短鑄錠周期和提高鑄錠質(zhì)量。

圖1為本實(shí)用新型的光伏多晶硅鑄錠爐測(cè)溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置結(jié)構(gòu)及裝配 示意圖；圖2為本實(shí)用新型的光伏多晶硅鑄錠爐測(cè)溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置的熱電偶及 套管結(jié)構(gòu)圖
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提出的光伏多晶硅鑄錠爐測(cè)溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置結(jié)合附圖及實(shí) 施例詳細(xì)說(shuō)明如下本實(shí)用新型的光伏多晶硅鑄錠爐測(cè)溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置結(jié)構(gòu)實(shí)施例如圖1 所示。該裝置包括控溫測(cè)溫?zé)犭娕继坠?、過(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕继坠?，真空泵組7以 通過(guò)真空管路將控溫測(cè)溫?zé)犭娕继坠?、過(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕继坠?與真空泵組7連通的 套管抽真空閥8，控溫測(cè)溫?zé)犭娕际謩?dòng)閥9和過(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕际謩?dòng)閥10，還包括通過(guò) 真空管路將光伏多晶硅鑄錠爐腔與真空泵組7連通的抽真空閥6，以及連接在真空管路上 的排氣閥11，該控溫測(cè)溫?zé)犭娕继坠?上端固定爐體頂部，下端通過(guò)保溫板4插入到加熱 器5的保溫罩內(nèi)，該過(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕继坠?固定在爐體1上并插入到爐腔內(nèi)。本實(shí)施例的控溫測(cè)溫?zé)犭娕继坠?和過(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕继坠?的結(jié)構(gòu)相同，如 圖2所示，主要由熱電偶絲12，熱電偶外層套管13，熱電偶內(nèi)層套管14，熱電偶密封圈 15組成；熱電偶絲12固定在熱電偶內(nèi)層套管14內(nèi)，熱電偶內(nèi)層套管14內(nèi)的空間與真空 泵組7相連。本實(shí)施例的熱電偶內(nèi)層套管14是氧化鋁管，熱電偶外層套管13是氧化鋯管。本實(shí)施例中的其它各部件均采用常規(guī)產(chǎn)品。本實(shí)用新型的工作原理如下?tīng)t腔內(nèi)抽真空過(guò)程啟動(dòng)真空泵組7，關(guān)閉套管抽真空閥8，打開(kāi)抽真空閥6， 抽真空到0.8帕以下關(guān)閉抽真空閥6，檢漏300秒后壓力增加0.8帕以下則檢漏合格，否則 爐腔有泄漏。[0019]控溫測(cè)溫?zé)犭娕继坠?抽真空過(guò)程啟動(dòng)真空泵組7，關(guān)閉抽真空閥6，打開(kāi)套 管抽真空閥8，打開(kāi)控溫測(cè)溫?zé)犭娕际謩?dòng)閥9，關(guān)閉過(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕际謩?dòng)閥10，關(guān)閉 排氣閥11，抽真空到0.8帕以下關(guān)閉套管抽真空閥8，檢漏300秒后壓力增加0.8帕以下 則檢漏合格，否則控溫測(cè)溫?zé)犭娕继坠?有泄漏。過(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕继坠?抽真空過(guò)程啟動(dòng)真空泵組7，關(guān)閉抽真空閥6，打 開(kāi)套管抽真空閥8，關(guān)閉控溫測(cè)溫?zé)犭娕际謩?dòng)閥9，打開(kāi)過(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕际謩?dòng)閥10， 關(guān)閉排氣閥11，抽真空到0.8帕以下關(guān)閉套管抽真空閥8，檢漏300秒后壓力增加0.8帕 以下則檢漏合格，否則過(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕继坠?有泄漏。
權(quán)利要求1.一種光伏多晶硅鑄錠爐測(cè)溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置，其特征在于，該裝置包括 控溫測(cè)溫?zé)犭娕继坠堋⑦^(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕继坠?，真空泵組以通過(guò)真空管路將控溫測(cè)溫 熱電偶套管、過(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕继坠芘c真空泵組連通的套管抽真空閥，控溫測(cè)溫?zé)犭?偶手動(dòng)閥和過(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕际謩?dòng)閥，還包括通過(guò)真空管路將光伏多晶硅鑄錠爐腔與 真空泵組連通的抽真空閥，以及連接在真空管路上的排氣閥，該控溫測(cè)溫?zé)犭娕继坠苌?端固定爐體頂部，下端通過(guò)保溫板插入到加熱器的保溫罩內(nèi)，該過(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕继?管固定在爐體上并插入到爐腔內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控溫測(cè)溫?zé)犭娕继坠芑蜻^(guò)溫保護(hù)測(cè)溫 熱電偶套管主要由熱電偶絲，熱電偶外層套管，熱電偶內(nèi)層套管，熱電偶密封圈組成； 熱電偶絲固定在熱電偶內(nèi)層套管內(nèi)，熱電偶內(nèi)層套管內(nèi)的空間與真空泵組相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及光伏多晶硅鑄錠爐測(cè)溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置，屬于光伏多晶硅鑄錠爐的抽真空自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，該裝置包括控溫測(cè)溫?zé)犭娕继坠?、過(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕继坠?，真空泵組以通過(guò)真空管路將控溫測(cè)溫?zé)犭娕继坠?、過(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕继坠芘c真空泵組連通的套管抽真空閥，控溫測(cè)溫?zé)犭娕际謩?dòng)閥和過(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕际謩?dòng)閥，還包括通過(guò)真空管路將光伏多晶硅鑄錠爐腔與真空泵組連通的抽真空閥，以及連接在真空管路上的排氣閥，該控溫測(cè)溫?zé)犭娕继坠苌隙斯潭t體頂部，下端通過(guò)保溫板插入到加熱器的保溫罩內(nèi)，該過(guò)溫保護(hù)測(cè)溫?zé)犭娕继坠芄潭ㄔ跔t體上并插入到爐腔內(nèi)。本實(shí)用新型提高了整體設(shè)備抽真空速度，可以快速找到泄漏點(diǎn)，縮短鑄錠周期和提高鑄錠質(zhì)量。
文檔編號(hào)C30B28/06GK201793815SQ20102050215
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者于慶廣, 馮龑, 翟志華 申請(qǐng)人:江蘇華盛天龍光電設(shè)備股份有限公司, 江西旭陽(yáng)雷迪高科技股份有限公司, 清華大學(xué)