鑄錠多晶爐的散熱底板及具有其的鑄錠多晶爐制造技術

本實用新型專利技術提供了一種鑄錠多晶爐的散熱底板及具有其的鑄錠多晶爐。其中，散熱底板包括：底板本體（10），底板本體（10）上設有第一孔區（11）和第二孔區（12），第一孔區（11）環繞設置在第二孔區（12）的外側，第一孔區（11）內設有多個第一通孔（111），第二孔區（12）內設有多個第二通孔（121），多個第一通孔（111）的過流面積之和不同于多個第二通孔（121）的過流面積之和。本實用新型專利技術的散熱底板在散熱時可以使散熱底板與石英坩堝相接觸的表面溫度分布更均勻，進而，使液體硅形成的晶核更均勻。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及鑄錠多晶熱場散熱裝置的
，具體而言，涉及一種鑄錠多晶爐的散熱底板及具有其的鑄錠多晶爐。
技術介紹
如圖1所示，現有技術中的散熱底板10'是實心長方形板，用于支撐盛放有液體硅的石英坩堝20'并用于該石英坩堝20'的散熱。加熱石英坩堝20'的方式主要有兩種，一種是通過四周輻射加熱，另一種是通過底部加熱。上述兩種加熱方式均使石英坩堝20,受熱不均勻，散熱底板的各處導熱率相同，各處的散熱速度是基本相同的，因此經散熱底板10'散熱后，石英坩堝20'的底部溫度分布仍然不均勻，這樣導致石英坩堝2(V的底部的水平溫度梯度小的區域形成的硅晶粒大，水平溫度梯度大的區域形成的硅晶粒小。晶粒均勻度差異較大會直接導致晶體品質較差，進而導致光伏電池的轉換率低。
技術實現思路
本技術旨在還提供一種散熱時使石英坩堝底部溫度分布更均勻的鑄錠多晶爐的散熱底板及具有其的鑄錠多晶爐。為了實現上述目的，根據本技術的一個方面，提供了一種鑄錠多晶爐的散熱底板，包括:底板本體，底板本體上設有第一孔區和第二孔區，第一孔區環繞設置在第二孔區的外側，第一孔區內設有多個第一通孔，第二孔區內設有多個第二通孔，多個第一通孔的過流面積之和不同于多個第二通孔的過流面積之和。進一步地，相鄰兩個第一通孔的孔心之間的距離等于相鄰兩個第二通孔的孔心之間的距離，第一通孔的孔徑小于第二通孔的孔徑。進一步地，第一通孔和第二通孔的孔徑均相等，相鄰兩個第一通孔的孔心之間的距離大于相鄰兩個第二通孔的孔心之間的距離。進一步地，在第一通孔內和/或第二通孔內填充有導熱率小于底板本體的導熱率的導熱材料。進一步地，多個第一通孔的過流面積與多個第二通孔的過流面積之和小于底板本體的橫截面面積的70%。進一步地,底板本體為矩形板或圓盤形板。進一步地，第一通孔和第二通孔的過流面均呈圓形或多邊形。進一步地，底板本體為石墨板。進一步地，底板本體的厚度在25mm至35mm的范圍之內。根據本技術的另一方面，提供了一種鑄錠多晶爐，包括:坩堝和支撐設置在坩堝底部的散熱底板，散熱底板為上述的散熱底板。應用本技術的技術方案，由于導熱率與過流面積有關，也就是說，過流面積越大，導熱率越低。這樣，底板本體的第一孔區位置的導熱率不同于底板本體的第二孔區位置的導熱率。將底板本體的導熱率高的位置對應于石英坩堝的溫度高的區域，將底板本體的導熱率低的位置對應于石英坩堝的溫度低的區域。這樣，使得石英坩堝的溫度高的區域的散熱速度快于石英坩堝的溫度低的區域的散熱速度，從而使底板本體與石英坩堝接觸的表面在散熱時的溫度分布逐漸趨于一致。這樣，石英坩堝底部的溫度趨于一致，使得形成的晶粒更均勻，進而保證了晶粒的品質。附圖說明構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本技術的進一步理解，本技術的示意性實施例及其說明用于解釋本技術，并不構成對本技術的不當限定。在附圖中:圖1示出了現有技術中鑄錠多晶爐的結構示意圖；圖2示出了根據本技術的鑄錠多晶爐的散熱底板的實施例一的主視示意圖；圖3示出了圖2中鑄錠多晶爐的散熱底板的側視結構示意圖。具體實施方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本技術。如圖2所示，實施例一的鑄錠多晶爐的散熱底板包括底板本體10，該底板本體10上設有第一孔區11和第二孔區12，第一孔區11環繞設置在第二孔區12的外側，第一孔區11內設有多個第一通孔111，第二孔區12內設有多個第二通孔121，多個第一通孔111的過流面積之和小于多個第二通孔121的過流面積之和。實施例一的散熱底板的適用于石英坩堝采四周輻射加熱方式的鑄錠多晶爐，底板本體10與石英坩堝相接觸的表面的四周溫度高于中心溫度，那么，多個第一通孔111的過流面積之和小于多個第二通孔121的過流面積之和，底板本體10上第一孔區11的導熱率小于第二孔區12的導熱率，導熱率越低，散熱速度越慢。石英坩堝的四周區域的散熱速度快于石英坩堝的中心區域的散熱速度，這樣，可以使底板本體10與石英坩堝接觸的表面在散熱時的溫度分布趨于一致，進而使石英坩堝底部的溫度趨于一致，因此使形成的晶粒更均勻，進而保證了晶粒的品質。優選地，底板本體10上的第一孔區11和第二孔區12可以均為多個，在第一孔區11和第二孔區12之間還可以設置一個或多個過渡孔區。比如，設置有一個過渡區，過渡孔區內設有多個第三通孔，多個第三通孔的過流面積之和介于多個第一通孔111的過流面積之和與多個第二通孔121的過流面積之和之間。這樣，底板本體10對石英坩堝的底部進行散熱時，石英坩堝的底部的溫度分布更均勻。如圖2所示，在實施例一中，相鄰兩個第一通孔111的孔心之間的距離等于相鄰兩個第二通孔121的孔心之間的距離，第一通孔111的孔徑小于第二通孔121的孔徑。因此，第一孔區11內的各第一通孔111的過流面積之和小于第二孔區12內的各第二通孔121的過流面積之和。根據本技術的實施例二的散熱底板(未圖示)與實施例一的區別在于，第一通孔111和第二通孔121的孔徑均相等，相鄰兩個第一通孔111的孔心之間的距離大于相鄰兩個第二通孔121的孔心之間的距離。因此，第一孔區11內的各第一通孔111的過流面積之和小于第二孔區12內的各第二通孔121的過流面積之和。作為可行的實施方式，也可以將實施例一和實施例二的實施方式可以相互配合，只要滿足多個第一通孔111的過流面積之和小于多個第二通孔121的過流面積之和即可。優選地，為了在硅液成核時石英坩堝底部的溫度更加均勻，可以在第一通孔111內和第二通孔121內均填充有導熱率小于底板本體10的導熱率的導熱材料，比如石墨軟氈或者碳纖維類的保溫材料等。當然，也可以根據需要僅在第一通孔111內或第二通孔121內進行填充。如圖2所示，在上述實施例中，多個通孔11中各通孔11的過流面積之和小于底板本體10的橫截面面積的70%，這樣，保證了底板本體10的強度。如圖2所示，底板本體10為圓盤形板，在圖中未示出的實施方式中，底板本體10也可以是矩形板。如圖2所示，第一通孔111和第二通孔121的過流面均呈圓形，上述通孔容易加工。在圖中未示出的實施方式中，第一通孔111和第二通孔121的過流面也可以呈矩形。實施例一的散熱底板中的底板本體10為石墨板，石墨板在高溫下變形量小，硬度較高，因此，石墨板適合作為石英坩堝的底板本體10。如圖3所示，底板本體10的厚度在25mm至35mm的范圍之內，在保證了底板本體10強度的前提下，節省底板本體10的材料。根據本技術的實施例三的散熱底板(未圖示)包括底板本體，該底板本體上設有第一孔區和第二孔區，第一孔區環繞設置在第二孔區的外側，第一孔區內設有多個第一通孔，第二孔區內設有多個第二通孔，多個第一通孔的過流面積之和大于多個第二通孔的過流面積之和。本實施例的工作原理與實施例一和實施例二相似，本實施例的散熱底板適用于底部加熱的方式。使多個第一通孔的過流面積之和大于多個第二通孔的過流面積之和的實施方式在上述說明中已有介紹，在此不再贅述。本技術還提供了一種鑄錠多晶爐，根據本技術的鑄錠多晶爐的實施例包括坩堝和支撐設置在所述坩堝底部的散熱底板，散熱底本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鑄錠多晶爐的散熱底板，包括：底板本體（10），其特征在于，所述底板本體（10）上設有第一孔區（11）和第二孔區（12），所述第一孔區（11）環繞設置在所述第二孔區（12）的外側，所述第一孔區（11）內設有多個第一通孔（111），所述第二孔區（12）內設有多個第二通孔（121），多個所述第一通孔（111）的過流面積之和不同于多個所述第二通孔（121）的過流面積之和。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉磊，張運鋒，胡志巖，孟慶超，劉新輝，
申請(專利權)人：英利集團有限公司，
類型：實用新型
國別省市：