[實用新型]一種基于石英襯底的硅片蘸取裝置

有效

• 申請號: 201520213311.6
• 申請日: 2015-04-09
• 公開（公告）號: CN204570086U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 高文秀;李帥;趙百通
• 申請（專利權）人: 江蘇盎華光伏工程技術研究中心有限公司
• 主分類號: C30B28/04
• 分類號: C30B28/04;C30B29/06
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 金碎平;袁亞軍

技術領域

本實用新型涉及一種硅片制作設備，尤其涉及一種基于石英襯底的硅片蘸取裝置。

背景技術

多晶硅是硅太陽能電池的主要材料，多晶硅太陽能電池的市場份額占據全球太陽能電池市場的80％以上。然而多晶硅片在制作過程中由于鑄錠產率一般為65～70％，切片過程中損失也達45％以上，最終只有約35％的多晶硅原材料用于多晶硅片，產生了極大的浪費。

近年來，針對直接從熔融硅液中獲得硅帶或硅片的方法得到發展，采用硅帶制作的太陽能電池的效率與普通多晶硅太陽能電池的效率逐漸接近，展現出巨大的商業潛力。在硅熔液中直接蘸取硅片的方法與硅帶技術相比，硅片生長速率更快，機械結構簡單，是一種可實現的大規模產業化技術。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種基于石英襯底的硅片蘸取裝置，能夠大大減小硅材料的浪費，同時減少單個硅片的能耗。

本實用新型為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種基于石英襯底的硅片蘸取裝置，包括爐體，所述爐體內設有用于盛放硅液的石英坩堝，所述石英坩堝的外側周圍設有加熱器，所述石英坩堝的上方設有石英襯底，所述石英襯底和吊裝桿相連，其中，所述石英坩堝和加熱器之間設有熱屏，所述熱屏通過連接板和石英襯底連接，所述加熱器的橫截斷面為圓形，所述石英襯底和熱屏的橫截斷面為六邊形。

上述的基于石英襯底的硅片蘸取裝置，其中，所述石英襯底的下表面設有脫模劑涂層。

上述的基于石英襯底的硅片蘸取裝置，其中，所述石英襯底的厚度為3～10cm，所述脫模劑涂層的厚度為0.05～1mm。

上述的基于石英襯底的硅片蘸取裝置，其中，所述熱屏為硬質石墨氈，所述硬質石墨氈的厚度為2～5cm。

上述的基于石英襯底的硅片蘸取裝置，其中，所述加熱器和爐體之間設有保溫層。

本實用新型對比現有技術有如下的有益效果：本實用新型提供的基于石英襯底的硅片蘸取裝置，通過在石英坩堝和加熱器之間設置熱屏，可有效減少硅液面的熱輻射，對于硅片的快速生長，以及硅液面的熱場均勻具有很好的效果；采用與圓形熱場匹配的六邊形石英襯底及六邊形熱屏結構，圓形熱場的熱場均勻性好，發展成熟度高，對于硅液面的溫度控制較易，六邊形的石英襯底可以在最大化的滿足熱場對稱性的前提下，對圓形熱場空間最大化的利用，從而能夠大大減小硅材料的浪費，同時減少單個硅片的能耗，并且生產出的六邊形硅片制作成的太陽能電池可實現密排組件。

附圖說明

圖1為本實用新型基于石英襯底的硅片蘸取裝置結構示意圖；

圖2為本實用新型六邊形石英襯底及六邊形熱屏與圓形熱場匹配示意圖。

圖中：

1??吊裝桿??????????????2??連接板????????????3??熱屏

4??加熱器??????????????5??保溫層????????????6??硅液

7??石英坩堝????????????8??脫模劑涂層????????9??石英襯底

10??爐體

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。

圖1為本實用新型基于石英襯底的硅片蘸取裝置結構示意圖；圖2為本實用新型六邊形石英襯底及六邊形熱屏與圓形熱場匹配示意圖。

請參見圖1和圖2，本實用新型提供的基于石英襯底的硅片蘸取裝置，包括爐體10，所述爐體10內設有用于盛放硅液6的石英坩堝7，所述石英坩堝7的外側周圍設有加熱器4，所述石英坩堝7的上方設有石英襯底9，所述石英襯底9和吊裝桿1相連，其中，所述石英坩堝7和加熱器4之間設有熱屏3，所述熱屏3通過連接板2和石英襯底9連接，所述加熱器4的橫截斷面為圓形，所述石英襯底9和熱屏3的橫截斷面為六邊形，如圖2所示。所述加熱器4和爐體10之間設有保溫層5。

本實用新型提供的基于石英襯底的硅片蘸取裝置，采用對稱的圓形加熱器，對于硅液表面溫度的控制及減少硅液內的液體流動具有自然的優勢。熱量均勻的由圓形加熱器向圓形的石英坩堝7傳遞，加熱溫度為熔點以上，在圓形的石英坩堝7內放入一定重量的硅并熔化，且保持溫度恒定；石英襯底9斷面為六邊形，厚度為3～10cm，熱屏3的材質為硬質石墨氈，斷面為六邊形，厚度為2～5cm；石英襯底9的下表面有脫模劑涂層，可實現硅片與石英襯底的良好分離，脫模劑涂層厚度為0.05～1mm，如采用50μm厚度的化學氣相沉積(CVD)鍍膜。