CN107268077A - 一种石英坩埚侧部保温装置 - Google Patents

一种石英坩埚侧部保温装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107268077A
CN107268077A CN201710647120.4A CN201710647120A CN107268077A CN 107268077 A CN107268077 A CN 107268077A CN 201710647120 A CN201710647120 A CN 201710647120A CN 107268077 A CN107268077 A CN 107268077A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fixing device
corner fixing
protective plate
graphite protective
soft felt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710647120.4A
Other languages
English (en)
Inventor
孙鹏
丁
丁一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZHENJIANG RENDE NEW ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
ZHENJIANG RENDE NEW ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHENJIANG RENDE NEW ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical ZHENJIANG RENDE NEW ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201710647120.4A priority Critical patent/CN107268077A/zh
Publication of CN107268077A publication Critical patent/CN107268077A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B28/00—Production of homogeneous polycrystalline material with defined structure
    • C30B28/04—Production of homogeneous polycrystalline material with defined structure from liquids
    • C30B28/06—Production of homogeneous polycrystalline material with defined structure from liquids by normal freezing or freezing under temperature gradient
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02—Elements
    • C30B29/06—Silicon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种石英坩埚侧部保温装置，包括围绕坩埚四周依次连接的四块石墨护板、包覆于石墨护板外的保温软毡以及用于固定保温软毡的角部固定装置；所述角部固定装置包括两个成直角连为一体的长条板，其中一个长条板板面上设置有若干沿长度方向排列的第一螺纹孔；所述石墨护板的左右两侧边上设置有相应排列的第二螺纹孔，通过螺栓穿过第一螺纹孔后与第二螺纹孔的配合实现角部固定装置与石墨护板的连接。本发明结构简单，便于装配与拆卸，节约成本，通过角部固定装置和石墨护板外壁对软毡的摩擦力固定保温软毡，能够自由调节保温区域，从而稳定长晶中后期长晶界面的温度均匀性，降低位错和杂质含量，提升铸锭质量。

Description

一种石英坩埚侧部保温装置
技术领域
本发明涉及一种石英坩埚侧部保温装置，属于多晶硅铸锭炉设备领域。
背景技术
太阳能是绿色可再生能源，在太阳能的有效利用中，光电利用是近年来发展最快、最具活力的研究领域。随着近几年太阳能电池的飞速发展与不断的推广应用，市场对于太阳能电池的需求量越来越大。晶体硅太阳能电池越来越多的应用于能源领域，其中，硅材料是光电利用的主要载体，晶体硅的制备是光伏电池的基础。
在太阳能光伏领域，利用定向凝固的方法生产多晶硅锭是普遍采用的方法。其基本原理是，将多晶硅锭硅料放置在石英坩埚中，放置在热场系统中，加热使得硅料完全融化，之后再降低温度实现长晶。石英坩埚的形变点为1075℃。通常，石英坩埚温度在1200℃时即开始软化，温度在1700℃时坩埚将全面开始软化。而由于硅的熔点约为1420℃，所以在硅熔化阶段，整个石英坩埚的温度会在1420℃以上，所以在硅料熔化阶段中石英坩埚会发生软化甚至变形。为了防止在硅料熔化时石英坩埚软化或变形而产生不利影响，需要用到坩埚护板。石墨的熔点约为3652℃，具有比石英高的多的熔点，故现有技术中，坩埚护板通常为石墨制成。一个方形的石英坩埚需要用到至少四片坩埚护板，四片护板立于坩埚四壁的外侧，相互之间固定连接成一个保护框。
定向凝固法铸造多晶硅工艺中，现有的设备工艺，期望在整个长晶过程中固液界面尽量平坦，但由于热场设计缺陷，侧部晶粒生长方向难以保持垂直，会发生不同程度的偏斜，从而影响铸锭质量和最终电池片效率。换言之，目前多晶定向凝固工艺主要存在的缺陷包括：1、热场不均匀导致晶粒生长方向不能保持垂直；2、添加固定保温材料安装繁琐，且不能灵活调节。因此，针对多晶定向凝固生长的偏斜区域，需在侧部护板外添加保温措施，以改善晶粒生长偏斜情况。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种石英坩埚侧部保温装置，具有结构简单、便于装配与拆卸、节约成本等特点，通过角部固定装置和石墨护板外壁对软毡的摩擦力固定保温软毡，安装便捷的同时，能够自由调节保温区域，稳定长晶中后期长晶界面的温度均匀性，进而降低位错和杂质含量，提升铸锭质量。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种石英坩埚侧部保温装置，包括围绕坩埚四周依次连接的四块石墨护板、包覆于石墨护板外的保温软毡以及用于固定保温软毡的角部固定装置；
其中，所述角部固定装置包括两个成直角连为一体的长条板，其中一个长条板板面上设置有若干沿长度方向排列的第一螺纹孔；所述石墨护板的左右两侧边上设置有相应排列的第二螺纹孔，通过螺栓穿过第一螺纹孔后与第二螺纹孔的配合实现角部固定装置与石墨护板的连接；所述角部固定装置安装于石墨护板的边角处，且保温软毡布置于石墨护板外壁与角部固定装置之间。
本发明的侧部保温装置，可以在不改变现有石墨护板设计的情况下，通过添加角部固定装置，应用固定装置和石墨护板外壁对软毡的摩擦力固定保温软毡，安装方便，且可以重复使用。并且，调节角部固定装置的位置就可以改变保温软毡所处位置，调节灵活，利于针对不同情况改进工艺。
进一步的，所述两个长条板以及螺栓均由石墨制成，增强保温效果的同时，高温下不容易发生变形。
进一步的，所述角部固定装置的另一个长条板板面上设置有若干沿长度方向排列的安装孔，便于调节保温软毡的安装位置的同时，当长条板由于热胀原因胀开时，会有间隙起到一定的缓冲的作用，提高长条板的使用寿命。
进一步的，根据实际保温性能调整需要，所述角部固定装置的长度为200mm-400mm，其厚度为3mm-5mm。
进一步的，所述第二螺纹孔的深度为3mm。
有益效果：本发明提供的一种石英坩埚侧部保温装置，相对于现有技术，具有以下优点：1、结构简单，便于装配与拆卸，角部固定装置可重复使用，安装便捷，节约成本；2、通过角部固定装置和石墨护板外壁对软毡的摩擦力固定保温软毡，能够自由调节保温区域，从而稳定长晶中后期长晶界面的温度均匀性，提升铸锭质量。
附图说明
图1为本发明中角部固定装置的结构示意图；
图2为本发明中角部固定装置的主视图；
图3为本发明中角部固定装置的左视图；
图4为本发明中角部固定装置的俯视图；
图中包括：1、长条板，2、第一螺纹孔，3、安装孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1所示为一种石英坩埚侧部保温装置，包括围绕坩埚四周依次连接的四块石墨护板、包覆于石墨护板外的保温软毡以及用于固定保温软毡的角部固定装置；
其中，所述角部固定装置包括两个成直角连为一体的长条板1，其中一个长条板1板面上设置有若干沿长度方向排列的第一螺纹孔2；所述石墨护板的左右两侧边上设置有相应排列的第二螺纹孔，通过螺栓穿过第一螺纹孔2后与第二螺纹孔的配合实现角部固定装置与石墨护板的连接；所述角部固定装置安装于石墨护板的边角处，且保温软毡布置于石墨护板外壁与角部固定装置之间。
本实施例中，所述两个长条板1以及螺栓均由石墨制成，且角部固定装置的另一个长条板1板面上设置有若干沿长度方向排列的安装孔3。
本实施例中，所述角部固定装置的长度为200m-400mm，其厚度为3mm；所述第二螺纹孔的深度为5mm。
本发明的具体实施方式如下：
本发明的侧部保温装置，可以在不改变现有石墨护板设计的情况下，自由添加角部固定装置，以固定保温软毡；所述角部固定装置安装于石墨护板的边角处，通过螺栓穿过第一螺纹孔2后与第二螺纹孔的配合实现角部固定装置与石墨护板的连接；通过角部固定装置和石墨护板外壁对软毡的摩擦力固定保温软毡，以自由调节保温区域，稳定长晶中后期长晶界面的温度均匀性，进而降低位错和杂质含量，提升铸锭质量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种石英坩埚侧部保温装置，其特征在于，包括围绕坩埚四周依次连接的四块石墨护板、包覆于石墨护板外的保温软毡以及用于固定保温软毡的角部固定装置；
其中，所述角部固定装置包括两个成直角连为一体的长条板(1)，其中一个长条板(1)板面上设置有若干沿长度方向排列的第一螺纹孔(2)；所述石墨护板的左右两侧边上设置有相应排列的第二螺纹孔，通过螺栓穿过第一螺纹孔(2)后与第二螺纹孔的配合实现角部固定装置与石墨护板的连接；所述角部固定装置安装于石墨护板的边角处，且保温软毡布置于石墨护板外壁与角部固定装置之间。
2.根据权利要求1所述的一种石英坩埚侧部保温装置，其特征在于，所述两个长条板(1)以及螺栓均由石墨制成。
3.根据权利要求1所述的一种石英坩埚侧部保温装置，其特征在于，所述角部固定装置的另一个长条板(1)板面上设置有若干沿长度方向排列的安装孔(3)。
4.根据权利要求1所述的一种石英坩埚侧部保温装置，其特征在于，所述角部固定装置的长度为200mm-400mm，其厚度为3mm-5mm。
5.根据权利要求1所述的一种石英坩埚侧部保温装置，其特征在于，所述第二螺纹孔的深度为3mm。
CN201710647120.4A 2017-08-01 2017-08-01 一种石英坩埚侧部保温装置 Pending CN107268077A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710647120.4A CN107268077A (zh) 2017-08-01 2017-08-01 一种石英坩埚侧部保温装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710647120.4A CN107268077A (zh) 2017-08-01 2017-08-01 一种石英坩埚侧部保温装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107268077A true CN107268077A (zh) 2017-10-20

Family

ID=60075565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710647120.4A Pending CN107268077A (zh) 2017-08-01 2017-08-01 一种石英坩埚侧部保温装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107268077A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107761166A (zh) * 2017-10-27 2018-03-06 江苏高照新能源发展有限公司 适用于提升g8硅锭角部晶砖晶体质量异型护板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107761166A (zh) * 2017-10-27 2018-03-06 江苏高照新能源发展有限公司 适用于提升g8硅锭角部晶砖晶体质量异型护板

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102358951B (zh) 一种生产φ6英寸区熔气掺硅单晶的热系统及工艺
CN102934239B (zh) 太阳能电池用的多晶硅锭的高输出制造设备
CN102644108B (zh) 一种铸造法生长硅晶体的装料方法以及生长硅晶体的工艺
CN204825129U (zh) 一种高效多晶硅铸锭炉的热场结构
CN102140673A (zh) 顶侧分开控制的多晶硅铸锭炉加热装置
CN102965727B (zh) 多晶硅锭及其铸造方法
CN202968753U (zh) 一种改进型多晶硅铸锭坩埚防护装置
CN102925971B (zh) 高效多晶铸锭热场
CN103132142B (zh) 多晶硅锭及其制造方法
CN202054920U (zh) 用于定向凝固法生长单晶硅的装置
CN107268077A (zh) 一种石英坩埚侧部保温装置
CN104294360B (zh) 一种保温铸锭炉以及使用保温铸锭炉铸锭的方法
US20130143173A1 (en) Furnaces, parts thereof, and methods of making same
CN202881449U (zh) 一种光伏铸锭炉用保温石墨护板
CN201942777U (zh) 一种多晶铸锭炉石墨坩埚组件
CN102011180A (zh) 一种单晶炉热场结构
CN106676628A (zh) 一种<100>晶向小晶粒铸造多晶硅的制备方法
CN204111927U (zh) 一种高效多晶铸锭炉热场结构
CN107366015A (zh) 一种分体式坩埚石墨护板
CN103255471B (zh) 晶体硅及其制备方法
CN207811929U (zh) 一种应用于多晶铸锭的侧加热器组件及其吊装板装置
CN211471637U (zh) 铸锭炉
CN105586632A (zh) 一种类单晶硅铸锭工艺
CN201801632U (zh) 单晶炉的导流筒
CN206477052U (zh) 一种多晶硅铸锭炉用坩埚保护板

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20171020