[實用新型]一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結構

有效

• 申請號: 201320883811.1
• 申請日: 2013-12-29
• 公開（公告）號: CN203653756U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 周建華
• 申請（專利權）人: 西安華晶電子技術股份有限公司
• 主分類號: C30B28/06
• 分類號: C30B28/06;C30B29/06
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型屬于多晶硅鑄錠技術領域，尤其是涉及一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結構。?

背景技術

光伏發電是當前最重要的清潔能源之一，具有極大的發展潛力。制約光伏行業發展的關鍵因素，一方面是光電轉化效率低，另一方面是成本偏高。光伏硅片是生產太陽能電池和組件的基本材料，用于生產光伏硅片的多晶硅純度必須在6N級以上（即非硅雜質總含量在1ppm以下），否則光伏電池的性能將受到很大的負面影響。近幾年，多晶硅片生產技術有了顯著進步，多晶鑄錠技術已從G4（每個硅錠重約270公斤，可切4×4=16個硅方)進步到G5(5×5=25個硅方），然后又進步到G6(6×6=36個硅方)。并且，所生產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。?

實際生產過程中，太陽能多晶硅鑄錠時，需使用石英坩堝來填裝硅料，且將硅料投入石英坩堝后，通常情況下還需經加熱、熔化、長晶、退火、冷卻等步驟，才能完成多晶硅鑄錠過程。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。?

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結構，其結構簡單、設計合理?且裝料過程簡便，能有效增加石英坩堝的投料量，并能實現批量化生產。?

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結構，其特征在于：包括填裝于石英坩堝內的硅料，所述石英坩堝的內側壁與硅料之間墊裝有一層由塊狀多晶硅拼裝形成的護邊；所述護邊的上部內側布設有一個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邊的頂部高度。?

上述一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結構，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；所述護邊位于碎硅片鋪裝層二上方。?

上述一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結構，其特征是：所述護邊的頂部高度高于石英坩堝的頂部高度。?

上述一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結構，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。?

上述一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結構，其特征是：所述護邊的外部結構和尺寸均與石英坩堝的內部結構和尺寸相同，所述蓋頂的形狀和尺寸均與其所布設位置處圍板的內部形狀和尺寸相同。?

上述一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結構，其特征是：所述蓋頂的頂面高度高于石英坩堝的頂部高度。?

上述一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結構，其特征是：所述護邊的頂部高度比石英坩堝的頂部高度高40mm～45mm。?

上述一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結構，其特征是：所述石英坩堝平放于水平底板上，所述水平底板上設置有對石英坩堝進行限位?的外護板，所述外護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板內。?

上述一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結構，其特征是：所述硅料為采用硅烷法生產的顆粒狀多晶硅。?

上述一種能增加投料量的多晶硅鑄錠坩堝裝料結構，其特征是：所述碎硅片鋪裝層一和碎硅片鋪裝層二的總厚度為20mm～40mm，所述碎硅片鋪裝層一的厚度為5mm～20mm。?

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：?

1、結構簡單、設計合理且裝料過程簡便。?

2、所用圍板結果簡單且圍擋方便，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%。?

3、使用效果好且實用價值高，能有效增大石英坩堝的投料量，并能將出材率提高5%～10%，并相應能降低所生產單位體積多晶硅鑄錠的制造成本，同時能保證硅液結晶后不與石英坩堝發生粘連，以保證多晶硅鑄錠脫模的完整性。另外，實際進行多晶硅鑄錠時，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，并且對硅料進行熔化時，僅熔化碎硅片鋪裝層二，而保留碎硅片鋪裝層一不熔化；長晶過程中，控制未熔化的碎硅片鋪裝層一與已熔融硅液的接觸時間，使得長晶沿著碎硅片晶向定向凝固，并且能實現批量化生產。?