本發明涉及多晶硅錠生產技術領域，特別涉及一種多晶硅鑄錠爐。

背景技術：

鑄錠爐是專為太陽能工業中多晶硅鑄錠重熔的必需設備，重熔質量的好壞將直接影響硅片轉換效率和硅片加工的成品率。該設備能自動或手動完成鑄錠過程，高效節能，運用先進的計算機控制技術，實現穩定定向凝固，生產的多晶硅硅錠質量高，規格大。

現有的多晶硅鑄錠爐設備都是通過保溫層的運動，配合上配方溫度，來形成鑄錠爐所需要的溫度梯度。當加熱器的功率配比確定，加熱器在坩堝內形成的等溫線形狀也是確定的。但在很多時候，鑄錠爐工藝過程中需要不止一種等溫線形狀，所以現有技術還有一種雙電源結構的鑄錠爐加熱器。但該雙電源結構的鑄錠爐加熱器受制于加熱器位置的固定，單純雙電源的改變功率配比對等溫線形狀的影響很小，甚至帶來負面影響。

技術實現要素：

本發明提供了一種多晶硅鑄錠爐，以改善鑄錠爐內等溫線分布，提高多晶硅鑄錠的品質和效率，并降低能耗。

為達到上述目的，本發明提供以下技術方案：

一種多晶硅鑄錠爐，包括爐體、頂隔熱層、底隔熱層、側隔熱層、頂加熱器、側加熱器，加熱器移動裝置和坩堝，其中，所述頂隔熱層、底隔熱層和側隔熱層拼裝包覆于所述坩堝外側，所述加熱器移動裝置與所述側加熱器電連接、且承載和帶動所述側加熱器移動。

優選的，所述多晶硅鑄錠爐還包括控制器，所述控制器與所述加熱器移動裝置相連接，所述控制器控制所述頂加熱器和側加熱器的工作狀態，并通過所述加熱器移動裝置控制所述側加熱器的運動狀態。

優選的，所述側加熱器的位置沿豎直方向可調。

優選的，所述側隔熱層的位置沿豎直方向高度可調，當所述側隔熱層上升時，所述側隔熱層與所述底隔熱層之間具有開口。

優選的，所述多晶硅鑄錠爐還包括雙電源結構，所述雙電源結構具有兩個獨立的子電源，所述兩個子電源分別與所述頂加熱器和側加熱器相連接。

優選的，所述爐體與所述雙電源結構絕緣。

優選的，所述多晶硅鑄錠爐還包括真空系統，所述真空系統用于維持鑄錠爐工作時的內部真空度。

優選的，所述多晶硅鑄錠爐還包括設置于爐體內的檢測系統，所述檢測系統具體包括溫度檢測模塊、壓力檢測模塊、紅外檢測模塊、泄露檢測模塊和流量檢測模塊中的至少一個。

優選的，所述爐體為不銹鋼爐體。

本發明實施例提供的多晶硅鑄錠爐，為側加熱器配置了加熱器移動裝置，從而具備了目前所有鑄錠爐沒有的側加熱器的移動功能。通過側加熱器的上下移動，配合側隔熱層的開度，再結合雙電源的功率配比調節，能夠更加靈活的改善鑄錠爐內等溫線分布，提高多晶硅鑄錠的品質和效率，并降低能耗。

附圖說明

圖1為本發明一實施例提供的多晶硅鑄錠爐的結構示意圖；

圖2為本發明另一實施例提供的多晶硅鑄錠爐的結構示意圖；

圖3為本發明又一實施例提供的多晶硅鑄錠爐的結構示意圖；

圖4為本發明再一實施例提供的多晶硅鑄錠爐的結構示意圖。

附圖標記：

1-爐體

2-頂隔熱層

3-底隔熱層

4-側隔熱層

5-頂加熱器

6-側加熱器

7-加熱器移動裝置

8-坩堝

9-控制器

10-雙電源結構

100-子電源

具體實施方式

為改善鑄錠爐內等溫線分布，提高多晶硅鑄錠的品質和效率，并降低能耗。，本發明實施例提供了一種多晶硅鑄錠爐。為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，以下舉實施例對本發明作進一步詳細說明。

參考圖1，本發明一種實施例提供的多晶硅鑄錠爐，包括爐體1、頂隔熱層2、底隔熱層3、側隔熱層4、頂加熱器5、側加熱器6，加熱器移動裝置7，和坩堝8，其中，頂隔熱層2、底隔熱層3和側隔熱層4拼裝包覆于坩堝8外側，加熱器移動裝置7與側加熱器6電連接、且承載和帶動側加熱器6移動。

本發明實施例提供的多晶硅鑄錠爐，為側加熱器配置了加熱器移動裝置，從而具備了目前所有鑄錠爐沒有的側加熱器的移動功能。通過側加熱器的上下移動，配合側隔熱層的開度，再結合雙電源的功率配比調節，能夠更加靈活的改善鑄錠爐內等溫線分布，提高多晶硅鑄錠的品質和效率，并降低能耗。

在本發明另一個實施例中，如圖2所示，多晶硅鑄錠爐還包括控制器9，該控制器9與加熱器移動裝置7相連接，控制器9控制頂加熱器5和側加熱器6的工作狀態，并通過加熱器移動裝置7控制側加熱器6的運動狀態。

進一步的，本發明實施例的多晶硅鑄錠爐的側加熱器的位置沿豎直方向可調。在本實施例中，增加控制器對頂加熱器、側加熱器的工作或運動狀態進行控制，能夠進一步提高多晶硅鑄錠爐的工作效率，側加熱器的運動能夠更方便地改變鑄錠爐內等溫線，從而實現鑄錠品質好、效率高、能耗低。

在本發明又一實施例中，如圖3所示，多晶硅鑄錠爐的側隔熱層4的位置沿豎直方向可調，當側隔熱層4上升時，側隔熱層4與底隔熱層3之間具有開口。側隔熱層的位置在豎直方向上調整，能夠較好的調節坩堝8內的溫度，營造更有利于鑄錠需要的等溫線，從而提高多晶硅鑄錠的品質和效率，并降低能耗。

參考圖4，在本發明再一實施例中，多晶硅鑄錠爐還包括雙電源結構10，該雙電源結構10具有兩個獨立的子電源100，兩個子電源100分別與頂加熱器5和側加熱器6相連接。雙電源結構采用獨立的兩個子電源分別為頂加熱器和側加熱器進行供電以及功率控制，能夠更好地控制爐體內的熱場和等溫線，更好地控制硅晶體的結晶速率和過程，還能夠降低鑄錠能耗，延長加熱器和雙電源結構的使用壽命。

在本發明一個優選地實施例中，多晶硅鑄錠爐的爐體與雙電源結構絕緣。爐體和雙電源結構絕緣，即爐體與加熱器和雙電源結構連接的電極處絕緣，能夠提高鑄錠過程中的操作安全性，還能夠提高多晶硅鑄錠的品質和效率，并降低能耗。

在本發明另一個優選的實施例中，多晶硅鑄錠爐還包括真空系統，該真空系統用于維持鑄錠爐工作時的內部坩堝處的真空度。由于硅單質的化學性質很不穩定，極容易與其他物質發生反應，因此保證多晶硅鑄錠過程中的真空很有必要，防止硅單質與空氣中的氧氣、二氧化碳等氣體發生反應，提高多晶硅鑄錠的品質。

在本發明又一個優選的實施例中，多晶硅鑄錠爐還包括設置于爐體內的檢測系統，該檢測系統具體包括溫度檢測模塊、壓力檢測模塊、紅外檢測模塊、泄露檢測模塊和流量檢測模塊中的至少一個。溫度檢測模塊集成了多塊溫度傳感器，能夠檢測出爐體內的溫度。溫度傳感器優選設置在能夠檢測坩堝溫度以及頂、側加熱器溫度的位置。壓力檢測模塊則包括若干壓力傳感器，用于檢測爐體內的氣壓。其他模塊也相應的集成了對應的傳感器，根據需要自行選用以及設置。在鑄錠過程中，操作人員可根據檢測模塊的檢測結果對鑄錠流程進行調整，從而提高多晶硅鑄錠的品質和效率，并降低能耗。上述檢測模塊工作人員可根據實際情況進行選用，各種檢測模塊的安裝位置也可根據具體使用情況進行調整，不應理解為對本發明的具體限定。

本發明實施例不對多晶硅鑄錠爐的爐體材質進行具體限定，實際應用中選擇耐高溫、高強度的材質即可，優選采用不銹鋼爐體。

顯然，本領域的技術人員可以對本發明實施例進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。