多晶硅坩埚烧结炉是一种热工设备,它主要采用电阻丝加热，耐火材料隔热、保温。其工作方式为间歇式作业，要求升温快、保温时间长，一般一个工作周期为24h，为常压常态工作模式。由于太阳能电池产业的发展，硅片需求呈爆炸式的发增长，对于坩埚烧结炉的产能也提出了更高的要求，本设备就是满足产能要求而开发的，一次可烧结6个坩埚，它比以前的设备更节能，更实用。本文主要介绍了其设计过程。

1、多晶硅坩埚烧结炉炉体内空尺寸的确定
工件及坩埚尺寸为：890mm*890mm*420mm，侧面壁厚15mm，纸板厚20mm，高度方向一端敞口，材料为石英陶瓷，单个坩埚质量约为100kg。
坩埚侧立成直线置于载锅小车上，一次摆放6个坩埚，坩埚间隙50mm，炉体前门可打开，小车从前面推入加热炉体内。炉丝穿绕在瓷管上挂载炉体侧壁上，炉丝与工件间留出适当距离，据此可计算出炉体内膛尺寸为：3500mm*1250mm*1320mm。
2、多晶硅坩埚烧结炉总体设计
本设备有加热炉体、加热炉丝、前门、载锅小车、送风系统、抽风系统、电控系统几大部分组成。设备采用钢性框架内砌隔热保温砖的方式；为便于工件的卸装，采用小车输运，即工件摆放在小车上，小车推入加热炉体内；加热采用四周和底面加热，保证炉体内的热均匀性；由于炉体较长，内空尺寸较大，炉体顶部采用拱顶方式；根据工艺需求，设备有通风机送分和抽风；加热采用分组控制三组380v供电，精密温度控制器控温，保证温度稳定性；整体采用plc控制，编程操作，可根据需要编制和存储多条工艺曲线，工作时选定工艺序号后，设备将自动完成坩埚烧结全过程。

多晶硅坩埚烧结炉特点：多层保温结构；侧面炉壳和炉门采用双层隔热结构，外壳温度低，绝热性好。
加热方式：加热元件合理布置于炉膛两侧、后墙、炉门、台车工作面底部，共5面加热提高炉温均匀性。
加热元件：优质合金丝制作成螺旋状或波纹状，缠绕在陶瓷管或瓷钉组上，有效保证其热辐射性和寿命。
台车工作面上铺设碳化硅炉板，保护底部加热元件。
台车采用一体化路轨或无轨式（根据用户要求）。 
炉膛两侧配置冷却风机，顶部开排气通道，有效地提高冷却速度。
温差：炉膛内部温差在5℃ 以内。
控温精度：±1℃