光伏多晶硅铸锭炉长晶速度自动测量装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101962799A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101962799A(43)申请公布日2011.02.02(21)申请号201010260251.5(22)申请日2010.08.23(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华园1号申请人江西旭阳雷迪高科技股份有限公司江苏华盛天龙光电设备股份有限公司(72)发明人于庆广翟志华冯龑(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人廖元秋(51)Int.Cl.C30B11/00(2006.01)C30B28/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称光伏多晶硅铸锭炉长晶速度自动测量装置(57)摘要本发明涉及光伏多晶硅铸锭炉长晶速度自动测量装置，包括：伺服电机、运动控制器、伺服驱动器、石英棒；所述石英棒通过机械装置安装在光伏多晶硅铸锭炉体内坩埚的上方并能沿垂直方向移动；所述运动控制器通过运动控制总线与伺服驱动器双向连接，伺服驱动器的信号输出端通过电源控制线与伺服电机的信号输入端连接，伺服驱动器的信号输入端通过轴编码器反馈线与伺服电机的信号输出端连接，伺服电机的转动输出轴通过传动机构与石英棒相连。本发明具有测量精度高、调试整定方便的特点，可提高多晶硅铸锭质量，实现长晶速度测量自动化。CN109627ACCNN110196279901962800A权利要求书1/1页1.一种光伏多晶硅铸锭炉长晶速度自动测量装置，其特征在于，该装置包括：伺服电机、运动控制器、伺服驱动器、石英棒；所述石英棒通过机械装置安装在光伏多晶硅铸锭炉体内坩埚的上方并能沿垂直方向移动；所述运动控制器通过运动控制总线与伺服驱动器双向连接，伺服驱动器的信号输出端通过电源控制线与伺服电机的信号输入端连接，伺服驱动器的信号输入端通过轴编码器反馈线与伺服电机的信号输出端连接，伺服电机的转动输出轴通过传动机构与石英棒相连。2.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述机械装置包括垂直支架、直线导轨及设置在直线导轨上的活动滑块、L形板、观测管、密封圈、波纹管；机械装置中各部件的连接关系为：垂直支架固定在炉顶上，直线导轨固定在垂直支架上；在活动滑块上固定L形板，L形板的下端与石英棒的上端固定连接，密封圈固定在石英棒上端的四周，该密封圈的下端面与波纹管的上端面固定连接在一起，波纹管的下端固定连接在炉顶上，石英棒在炉外部分置于波纹管内，并随波纹管上下移动而移动；观测管固定在炉顶内，石英棒穿过观测管伸至炉体内的坩埚上方。3.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述传动机构由减速机、齿轮转向器及连轴器组成；传动机构各部件的连接关系为：所述的伺服电机固定在垂直支架上，该伺服电机通过减速机与齿轮转向器连接在一起，该齿轮转向器的输出轴通过连轴器与直线导轨12的轴连接，带动活动滑块13在直线导轨12上滑动。2CCNN110196279901962800A说明书1/3页光伏多晶硅铸锭炉长晶速度自动测量装置技术领域[0001]本发明属于光伏多晶硅铸锭炉的长晶速度自动化技术领域，涉及光伏多晶硅铸锭炉长晶速度自动测量装置。背景技术[0002]太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能，广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。太阳能作为可再生能源的一种，则是指太阳能的直接转化和利用。通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术，再利用热能进行发电的称为太阳能热发电；通过光电转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术，光电转换装置通常是利用半导体器件(太阳能电池)的光伏效应原理进行光电转换的，因此又称太阳能光伏技术。[0003]联合国召开了一系列有各国领导人参加的高峰会议，讨论和制定世界太阳能战略规划、国际太阳能公约，设立国际太阳能基金等，推动全球太阳能和可再生能源的开发利用。开发利用太阳能和可再生能源成为国际社会的一大主题和共同行动，成为各国制定可持续发展战略的重要内容。中国政府一直把研究开发太阳能和可再生能源技术列入国家科技攻关计划，大大推动了太阳能和可再生能源技术和产业的发展。太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为快速、稳定发展的新兴产业之一。[0004]由于硅材料占太阳能电池成本中的绝大部分，降低硅材料的生产成本是光伏应用的关键。多晶硅铸锭技术是降低太阳能电池成本的重要途径之一，该技术省去了昂贵的单晶拉制过程，也能用较低纯度的硅作投炉料，材料及电能消耗方面都较省。铸锭工艺主要有定向凝固法和浇铸法两种。定向凝固法是将硅料放在坩埚中加以熔融，然后控制保温罩的提升速度从坩埚底部形成冷源以造成一定的温度梯度，使固液界面从坩埚底部向上移动而形成晶锭