[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于增加RCZ用石英坩堝壽命的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010020172.0
• 申請(qǐng)日: 2020-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110923805B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆斌;李世超;段俊飛;張小虎;馬新星
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 包頭美科硅能源有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C30B15/10
• 分類(lèi)號(hào): C30B15/10;C30B29/06
• 代理公司: 南京利豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

本發(fā)明涉及一種用于增加RCZ用石英坩堝壽命的方法，包括在碳碳堝幫（7）的上沿內(nèi)側(cè)開(kāi)設(shè)一圈階梯臺(tái)（72），階梯臺(tái)（72）上開(kāi)設(shè)一圈堝幫凹槽（73），并在石英坩堝（6）的上沿連接一圈向外卷曲的坩堝卡塊（61），坩堝卡塊（61）的豎截面為L(zhǎng)型，坩堝卡塊（61）的平直段（61a）連接于石英坩堝（6）的上沿處、垂直段（61b）向下正好卡入堝幫凹槽（73）內(nèi)；最后距碳碳堝幫（7）上沿40mm處，在碳碳堝幫（7）上打一組直徑為5mm的通孔（71），通孔（71）位于同一水平高度且可穿過(guò)內(nèi)壁與堝幫凹槽（73）相連。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可以有效疏通產(chǎn)生的氣體，避免坩堝鼓包的情況出現(xiàn)，而且還能單向固定坩堝上沿，防止塌邊卷邊，延長(zhǎng)石英坩堝的使用壽命，保證正常的拉晶。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于增加RCZ用石英坩堝壽命的方法。

背景技術(shù)

在太陽(yáng)能級(jí)單晶硅多次投料拉晶即RCZ中，常用的石英坩堝為直臂結(jié)構(gòu)，外面包覆著碳碳堝幫、內(nèi)設(shè)有外導(dǎo)流筒，坩堝直接放置在下方的石墨堝托上，石墨堝托與碳碳堝幫的底部相連。

現(xiàn)在太陽(yáng)能級(jí)單晶硅生產(chǎn)過(guò)程中，由于石英坩堝和碳碳堝幫都直壁結(jié)構(gòu)的，石英坩堝加熱軟化后易塌邊鼓包，托桿可以縱向上下移動(dòng)，熔料時(shí)坩堝處于下限位，坩堝上沿容易因沒(méi)有支撐而被烤變形以至塌邊、卷邊，直接影響正常生產(chǎn)。當(dāng)塌邊與導(dǎo)流筒產(chǎn)生摩擦?xí)r，會(huì)嚴(yán)重影響到正常拉晶，只能被迫停爐處理，損失較為嚴(yán)重；此外，拉晶過(guò)程中，石英坩堝在逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)同時(shí)緩慢上升，導(dǎo)流筒是靜止不動(dòng)的，石英坩堝、熱場(chǎng)石墨件之間相互反應(yīng)會(huì)生成一些氣體，當(dāng)氣體積聚到石英坩堝與堝幫中間時(shí)，隨著溫度的升高氣體膨脹，將變軟的石英撐起一個(gè)鼓包，當(dāng)鼓包高度大于導(dǎo)流筒與坩堝間距時(shí)，導(dǎo)流筒與鼓包位置會(huì)產(chǎn)生摩擦影響正常拉晶。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的就是為了解決現(xiàn)有石英坩堝塌邊、卷邊、易鼓包的問(wèn)題，提供了一種用于增加RCZ用石英坩堝壽命的方法，不僅可以有效疏通產(chǎn)生的氣體，避免坩堝鼓包的情況出現(xiàn)，而且還能單向固定坩堝上沿，防止塌邊卷邊，延長(zhǎng)石英坩堝的使用壽命，保證正常的拉晶。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種用于增加RCZ用石英坩堝壽命的方法，包括以下具體步驟：

（1）開(kāi)設(shè)階梯臺(tái)：首先，在碳碳堝幫的上沿內(nèi)側(cè)開(kāi)設(shè)一圈階梯臺(tái)，階梯臺(tái)所在平面平行于碳碳堝幫的上沿所在水平面，且階梯臺(tái)的中心與碳碳堝幫的中軸線(xiàn)重合；

（2）開(kāi)槽：沿著階梯臺(tái)與碳碳堝幫的連接處向下，在階梯臺(tái)上開(kāi)設(shè)一圈堝幫凹槽，堝幫凹槽的中線(xiàn)與階梯臺(tái)的中線(xiàn)重合；

（3）加裝卡塊：在石英坩堝的上沿連接一圈向外卷曲的坩堝卡塊，坩堝卡塊的豎截面為L(zhǎng)型，坩堝卡塊的平直段連接于石英坩堝的上沿處，坩堝卡塊的垂直段向下正好卡入堝幫凹槽內(nèi)；

（4）打孔：最后，距碳碳堝幫上沿40mm處，在碳碳堝幫上打一組直徑為5mm的通孔，通孔位于同一水平高度，以便于排氣使用。

進(jìn)一步地，階梯臺(tái)的寬度不大于碳碳堝幫的壁厚的三分之二。

進(jìn)一步地，堝幫凹槽的寬度為階梯臺(tái)厚度的一半。

進(jìn)一步地，坩堝卡塊的平直段的寬度等于階梯臺(tái)的寬度、垂直段的長(zhǎng)度等于堝幫凹槽的深度。

進(jìn)一步地，通孔在碳碳堝幫上等分選取，以利于均勻排氣。

本發(fā)明的技術(shù)方案中，通過(guò)石英坩堝與碳碳堝幫的上沿之間的直角交叉契合結(jié)構(gòu)，當(dāng)石英坩堝長(zhǎng)時(shí)間在高溫度烘烤時(shí)變軟下榻卷曲時(shí)，直角交叉契合結(jié)構(gòu)不僅可以單向固定石英坩堝，還可以起加強(qiáng)支撐的作用，同時(shí)結(jié)合通孔的排氣效果，也會(huì)起到給排氣提供通道和空間的作用，有效地疏通了石英坩堝與碳碳堝幫之間產(chǎn)生的氣體，避免坩堝鼓包的情況出現(xiàn)，防止塌邊卷邊，延長(zhǎng)石英坩堝的使用壽命，保證正常的拉晶。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的RCZ用石英坩堝的整體結(jié)構(gòu)圖；