一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，包括填裝于石英坩堝內(nèi)的硅料，所述石英坩堝的內(nèi)側(cè)壁與硅料之間墊裝有一層由塊狀多晶硅拼裝形成的護(hù)邊；護(hù)邊位于碎硅片鋪裝層二上方；護(hù)邊的上部?jī)?nèi)側(cè)布設(shè)有一個(gè)由塊狀多晶硅拼裝形成的圍板，圍板的頂部高度高于護(hù)邊的頂部高度。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且裝料過(guò)程簡(jiǎn)便，能有效增加石英坩堝的投料量，并且能實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于多晶硅鑄錠【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏發(fā)電是當(dāng)前最重要的清潔能源之一，具有極大的發(fā)展?jié)摿ΑＶ萍s光伏行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素，一方面是光電轉(zhuǎn)化效率低，另一方面是成本偏高。光伏硅片是生產(chǎn)太陽(yáng)能電池和組件的基本材料，用于生產(chǎn)光伏硅片的多晶硅純度必須在6N級(jí)以上(B卩非硅雜質(zhì)總含量在Ippm以下)，否則光伏電池的性能將受到很大的負(fù)面影響。近幾年，多晶硅片生產(chǎn)技術(shù)有了顯著進(jìn)步，多晶鑄錠技術(shù)已從G4(每個(gè)硅錠重約270公斤，可切4X4=16個(gè)硅方)進(jìn)步到G5 (5 X 5=25個(gè)硅方)，然后又進(jìn)步到G6 (6 X 6=36個(gè)硅方)。并且，所生產(chǎn)多晶硅鑄錠的單位體積逐步增大，成品率增加，且單位體積多晶硅鑄錠的制造成本逐步降低。目前，如何制造出體積更大的多晶硅鑄錠，是降低制造成本的重要措施。
[0003]實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，太陽(yáng)能多晶硅鑄錠時(shí)，需使用石英坩堝來(lái)填裝硅料，且將硅料投入石英坩堝后，通常情況下還需經(jīng)加熱、熔化、長(zhǎng)晶、退火、冷卻等步驟，才能完成多晶硅鑄錠過(guò)程。因而，如需制造體積更大的多晶硅鑄錠，就需增加石英坩堝的投料量。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且裝料過(guò)程簡(jiǎn)便，能有效增加石英坩堝的投料量，并能實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括填裝于石英坩堝內(nèi)的硅料，所述石英坩堝的內(nèi)側(cè)壁與硅料之間墊裝有一層由塊狀多晶硅拼裝形成的護(hù)邊；所述護(hù)邊的上部?jī)?nèi)側(cè)布設(shè)有一個(gè)由塊狀多晶硅拼裝形成的圍板，所述圍板的頂部高度高于護(hù)邊的頂部高度。
[0006]上述一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征是:所述石英坩堝底部平鋪有一層碎硅片鋪裝層一，所述碎硅片鋪裝層一上平鋪有一層與硅料同步熔化的碎硅片鋪裝層二，所述碎硅片鋪裝層二平鋪在碎硅片鋪裝層一與硅料之間，且碎硅片鋪裝層一為位于碎硅片鋪裝層二與石英坩堝底部之間的墊層；所述碎硅片鋪裝層一和碎硅片鋪裝層二的厚度均不小于5mm，且碎硅片鋪裝層一和碎硅片鋪裝層二的總厚度不小于20mm ;所述護(hù)邊位于碎硅片鋪裝層二上方。
[0007]上述一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征是:所述護(hù)邊的頂部高度高于石英坩堝的頂部高度。
[0008]上述一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征是:所述硅料上部蓋裝有一層由塊狀多晶硅拼裝形成的蓋頂，所述蓋頂位于圍板內(nèi)。
[0009]上述一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征是:所述護(hù)邊的外部結(jié)構(gòu)和尺寸均與石英坩堝的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和尺寸相同，所述蓋頂?shù)男螤詈统叽缇c其所布設(shè)位置處圍板的內(nèi)部形狀和尺寸相同。
[0010]上述一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征是:所述蓋頂?shù)捻斆娓叨雀哂谑③釄宓捻敳扛叨取?br> [0011]上述一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征是:所述護(hù)邊的頂部高度比石英坩堝的頂部高度高40mm~45mm。
[0012]上述一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征是:所述石英坩堝平放于水平底板上，所述水平底板上設(shè)置有對(duì)石英坩堝進(jìn)行限位的外護(hù)板，所述外護(hù)板的頂部高度高于石英坩堝的頂部高度，所述石英坩堝布放于外護(hù)板內(nèi)。
[0013]上述一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征是:所述硅料為采用硅烷法生產(chǎn)的顆粒狀多晶硅。
[0014]上述一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征是:所述碎硅片鋪裝層一和碎娃片鋪裝層二的總厚度為20mm~40mm,所述碎娃片鋪裝層一的厚度為5mm~20mmo
[0015]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且裝料過(guò)程簡(jiǎn)便。
[0017]2、所用圍板結(jié)果簡(jiǎn)單且圍擋方便，采用回收的塊狀多晶硅拼裝而成。并且采用圍板后能將石英坩堝的投料量增加5%~10%。
[0018]3、使用效果好且實(shí)用價(jià)值高，能有效增大石英坩堝的投料量，并能將出材率提高5%~10%，并相應(yīng)能降低所生產(chǎn)單位體積多晶硅鑄錠的制造成本，同時(shí)能保證硅液結(jié)晶后不與石英坩堝發(fā)生粘連，以保 證多晶硅鑄錠脫模的完整性。另外，實(shí)際進(jìn)行多晶硅鑄錠時(shí)，以石英坩堝鋪裝的碎硅片鋪裝層一和碎硅片鋪裝層二作為籽晶，并且對(duì)硅料進(jìn)行熔化時(shí)，僅熔化碎硅片鋪裝層二，而保留碎硅片鋪裝層一不熔化；長(zhǎng)晶過(guò)程中，控制未熔化的碎硅片鋪裝層一與已熔融硅液的接觸時(shí)間，使得長(zhǎng)晶沿著碎硅片晶向定向凝固，并且能實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。
[0019]綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且裝料過(guò)程簡(jiǎn)便，能有效增加石英坩堝的投料量，并能實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。
[0020]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0023]I一石英?甘禍；2—碎娃片鋪裝層一 ； 3—娃料；
[0024]4一碎硅片鋪裝層二 ； 5—護(hù)邊；6—外護(hù)板；
[0025]7—水平底板；8—蓋頂；9—圍板。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示，本實(shí)用新型包括填裝于石英坩堝I內(nèi)的硅料3，所述石英坩堝I的內(nèi)側(cè)壁與硅料3之間墊裝有一層由塊狀多晶硅拼裝形成的護(hù)邊5。所述護(hù)邊5的上部?jī)?nèi)側(cè)布設(shè)有一個(gè)由塊狀多晶硅拼裝形成的圍板9，所述圍板9的頂部高度高于護(hù)邊5的頂部高度。
[0027]本實(shí)施例中，所述石英坩堝I底部平鋪有一層碎硅片鋪裝層一 2，所述碎硅片鋪裝層一 2上平鋪有一層與硅料3同步熔化的碎硅片鋪裝層二 4，所述碎硅片鋪裝層二 4平鋪在碎硅片鋪裝層一 2與硅料3之間，且碎硅片鋪裝層一 2為位于碎硅片鋪裝層二 4與石英坩堝I底部之間的墊層。所述碎硅片鋪裝層一 2和碎硅片鋪裝層二 4的厚度均不小于5_，且碎硅片鋪裝層一 2和碎硅片鋪裝層二 4的總厚度不小于20_。所述護(hù)邊5位于碎硅片鋪裝層二 4上方。
[0028]本實(shí)施例中，所述碎硅片鋪裝層一 2和碎硅片鋪裝層二 4的總厚度為20mm?40mm,所述碎娃片鋪裝層一 2的厚度為5mm?20mm。
[0029]實(shí)際進(jìn)行裝料時(shí)，可以根據(jù)具體需要，對(duì)碎硅片鋪裝層一 2和碎硅片鋪裝層二 4的總厚度以及碎硅片鋪裝層一 2的厚度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0030]本實(shí)施例中，所述護(hù)邊5的頂部高度高于石英坩堝I的頂部高度。
[0031]同時(shí)，所述硅料3上部蓋裝有一層由塊狀多晶硅拼裝形成的蓋頂8，所述蓋頂8位于圍板9內(nèi)。
[0032]實(shí)際加工時(shí)，所述護(hù)邊5的外部結(jié)構(gòu)和尺寸均與石英坩堝2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和尺寸相同，所述蓋頂8的形狀和尺寸均與其所布設(shè)位置處圍板9的內(nèi)部形狀和尺寸相同。
[0033]本實(shí)施例中，所述蓋頂8的頂面高度高于石英坩堝I的頂部高度。并且，所述護(hù)邊5的頂部高度比石英坩堝I的頂部高度高40mm?45mm。
[0034]本實(shí)施例中，所述石英坩堝I平放于水平底板7上，所述水平底板7上設(shè)置有對(duì)石英坩堝I進(jìn)行限位的外護(hù)板6，所述外護(hù)板6的頂部高度高于石英坩堝I的頂部高度，所述石英坩堝I布放于外護(hù)板6內(nèi)。
[0035]本實(shí)施例中，所述硅料3為采用硅烷法生產(chǎn)的顆粒狀多晶硅。
[0036]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括填裝于石英坩堝(I)內(nèi)的硅料(3)，所述石英坩堝(I)的內(nèi)側(cè)壁與硅料(3)之間墊裝有一層由塊狀多晶硅拼裝形成的護(hù)邊(5);所述護(hù)邊(5)的上部?jī)?nèi)側(cè)布設(shè)有一個(gè)由塊狀多晶硅拼裝形成的圍板(9)，所述圍板(9)的頂部高度高于護(hù)邊(5)的頂部高度。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述石英坩堝(I)底部平鋪有一層碎硅片鋪裝層一(2)，所述碎硅片鋪裝層一(2)上平鋪有一層與硅料(3)同步熔化的碎硅片鋪裝層二(4)，所述碎硅片鋪裝層二(4)平鋪在碎硅片鋪裝層一(2)與硅料(3)之間，且碎硅片鋪裝層一(2)為位于碎硅片鋪裝層二(4)與石英坩堝(I)底部之間的墊層；所述碎硅片鋪裝層一(2)和碎硅片鋪裝層二(4)的厚度均不小于5mm，且碎硅片鋪裝層一(2)和碎硅片鋪裝層二(4)的總厚度不小于20mm ;所述護(hù)邊(5)位于碎硅片鋪裝層二(4)上方。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述護(hù)邊(5)的頂部高度高于石英坩堝(I)的頂部高度。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述硅料(3)上部蓋裝有一層由塊狀多晶硅拼裝形成的蓋頂(8)，所述蓋頂(8)位于圍板(9)內(nèi)。
5.按照權(quán)利要求4所述的一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述護(hù)邊(5)的外部結(jié)構(gòu)和尺寸均與石英坩堝(2)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和尺寸相同，所述蓋頂(8)的形狀和尺寸均與其所布設(shè)位置處圍板(9)的內(nèi)部形狀和尺寸相同。
6.按照權(quán)利要求4所述的一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述蓋頂(8)的頂面高度高于石英坩堝(I)的頂部高度。
7.按照權(quán)利要求3所述的一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述護(hù)邊(5)的頂部高度比石英i甘禍(I)的頂部高度高40mm?45mm。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述石英坩堝(I)平放于水平底板(7 )上，所述水平底板(7 )上設(shè)置有對(duì)石英坩堝(I)進(jìn)行限位的外護(hù)板(6)，所述外護(hù)板(6)的頂部高度高于石英坩堝(I)的頂部高度，所述石英坩堝(I)布放于外護(hù)板(6)內(nèi)。
9.按照權(quán)利要求1或2所述的一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述硅料(3)為采用硅烷法生產(chǎn)的顆粒狀多晶硅。
10.按照權(quán)利要求2所述的一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述碎娃片鋪裝層一(2)和碎娃片鋪裝層二(4)的總厚度為20mm?40mm,所述碎娃片鋪裝層一(2)的厚度為5mm?20mm。
【文檔編號(hào)】C30B29/06GK203653756SQ201320883811
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月29日
【發(fā)明者】周建華 申請(qǐng)人:西安華晶電子技術(shù)股份有限公司