CN102363899A - 一种连续加料用石英坩埚 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种连续加料用石英坩埚。该石英坩埚分为内、外两个坩埚，外坩埚高度小于内坩埚，外坩埚套在内坩埚外侧，形成上体双坩埚，下体单坩埚的形式，以内、外坩埚的结合部为分界，内坩埚分为内坩埚上部和内坩埚下部，内坩埚上部与外坩埚通过通孔相通，内、外坩埚均由石英砂制成，并且石英坩埚的所有与硅液接触的面附着的石英砂纯度高于其他部位。本石英坩埚的内坩埚，即使经过长时间如100小时的高温，也不会发生严重的侵蚀，也不会产生石英砂进入硅溶液的现象，从而提高了晶体的成品率，使得连续生长顺利进行，大大降低了硅单晶的生产成本。同时本石英坩埚由于是上体双坩埚，下体单坩埚的形状，大大减少了石英砂的使用，进一步降低了成本。

Description

一种连续加料用石英坩埚
技术领域
本发明涉及一种连续加料用石英坩埚。
背景技术
随着光伏行业的不断发展，各国政府的补贴必定会下降，这就迫使企业，要想保证较高毛收益率就必须降低成本。其次，光伏发电要实现平价上网，也必须降低成本。所以光伏走向未来的发展之路就是降低成本。
目前，光伏行业中，晶硅电池占市场的80％左右，单晶硅大约占30％左右，因其成本较高所以市场份额低于多晶电池。所以如何降低单晶硅电池的成本，就显得十分重要。
从单晶生长技术来看，实现连续生长技术，才是降低成本的关键，才可以与多晶相争市场。
目前连续加料技术中使用的石英坩埚，通常是分为内、外两个坩埚。内坩埚从液面到底部由于两侧长时间浸泡在硅液中，内坩埚周围没有支撑物，容易软化，影响拉晶，缩短石英坩埚的寿命。如文献号U为S5242531的美国专利“continuous liquid silicon recharging process in czochralski cruciblepulling”提到的石英坩埚。再如日本专利JP9-175883。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：传统连续生长用石英坩埚的寿命过短，不利于降低成本。
本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种连续加料用石英坩埚，石英坩埚分为内、外两个坩埚，外坩埚高度小于内坩埚，外坩埚套在内坩埚外侧，形成上体双坩埚，下体单坩埚的形式，以内、外坩埚的结合部为分界，内坩埚分为内坩埚上部和内坩埚下部，内坩埚上部与外坩埚通过通孔相通，内、外坩埚均由石英砂制成，并且石英坩埚的所有与硅液接触的面附着的石英砂纯度高于其他部位。
内坩埚上部全部采用高纯石英制成，而内坩埚下部和外坩埚的内层为高纯石英砂，外层所用石英砂的纯度低于内层的。
石英坩埚所用高纯石英砂的纯度大于99.9999％。
本发明的有益效果是：本石英坩埚的内坩埚上部全部采用高纯石英砂，即使经过长时间如100小时的高温，也不会发生严重的侵蚀，也不会产生石英砂进入硅溶液的现象，从而提高了晶体的成品率。同时坩埚的使用寿命也可以延长到200小时，使得连续生长顺利进行，大大降低了硅单晶的生产成本。同时本石英坩埚由于是上体双坩埚，下体单坩埚的形状，大大减少了石英砂的使用，进一步降低了成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；
图1是本发明的剖面结构示意图；
图2是本发明的立体图；
图中，1.内坩埚上部；2.外硅液区；3.外坩埚；4.内硅液区；5.内坩埚下部；6.硅液通孔。
具体实施方式
如图1和2所示，一种连续加料用石英坩埚，石英坩埚分为内、外两个坩埚，外坩埚3高度小于内坩埚，外坩埚3套在内坩埚外侧，形成上体双坩埚，下体单坩埚的形式，以内、外坩埚3的结合部为分界，内坩埚分为内坩埚上部1和内坩埚下部5，内坩埚上部1与外坩埚3通过通孔6相通，内、外坩埚3均由石英砂制成，并且石英坩埚的所有与硅液接触的面附着的石英砂纯度高于其他部位。
内坩埚上部1全部采用高纯石英制成，纯度大于99.9999％。而内坩埚下部5和外坩埚3的内层为高纯石英砂，外层所用石英砂的纯度低于内层的。
该连续加料用石英坩埚在拉晶过程中，内坩埚内为内硅液区4，内、外坩埚之间为外硅液区2，固液界面高于通孔6的高度，为20-30mm，内硅液区4和外硅液区2由通孔6衔接。

Claims (3)

1.一种连续加料用石英坩埚，其特征是：所述石英坩埚分为内、外两个坩埚，外坩埚(3)高度小于内坩埚，外坩埚(3)套在内坩埚外侧，形成上体双坩埚，下体单坩埚的形式，以内、外坩埚(3)的结合部为分界，内坩埚分为内坩埚上部(1)和内坩埚下部(5)，内坩埚上部(1)与外坩埚(3)通过通孔(6)相通，内、外坩埚(3)均由石英砂制成，并且石英坩埚的所有与硅液接触的面附着的石英砂纯度高于其他部位。
2.根据权利要求1所述的连续加料用石英坩埚，其特征是：所述的内坩埚上部(1)全部采用高纯石英制成，而内坩埚下部(5)和外坩埚(3)的内层为高纯石英砂，外层所用石英砂的纯度低于内层的。
3.根据权利要求2所述的连续加料用石英坩埚，其特征是：所述石英坩埚所用高纯石英砂的纯度大于99.9999％。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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