CN202187092U

CN202187092U - 一种冷却板

Info

Publication number: CN202187092U
Application number: CN2011202878690U
Authority: CN
Inventors: 汤旋
Original assignee: ZHEJIANG SIBOSI NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: RENESOLA ZHEJIANG Ltd; Zhejiang Yuhui Energy Saving Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2021-08-09

Abstract

本实用新型实施例公开了一种冷却板，该冷却板包括：板体和设置在所述板体内的螺旋通道，所述螺旋通道的一端位于所述板体内，所述螺旋通道的另一端位于所述板体边缘，并且所述螺旋通道的两端均与所述板体外空间相连通。本实用新型所提供的冷却板，在晶体硅铸锭过程中使用时，可使晶体炉坩埚内的液态硅从底部中心向上和中心向外逐渐凝固，最终可提高所形成的晶体硅的质量。

Description

一种冷却板

技术领域

本实用新型涉及光伏行业技术领域，更具体地说，涉及一种冷却板。

背景技术

太阳能电池，也称光伏电池，是一种将太阳的光能直接转化为电能的半导体器件。由于它是绿色环保产品，不会引起环境污染，而且是可再生资源，所以在当今能源短缺的情形下，太阳能电池是一种有广阔发展前途的新型能源。

在太阳能电池的生产初期，常需要使硅料在特定的晶体炉的坩埚内由液态的硅生长成固态的硅，此过程称为晶体硅的铸锭过程。在铸锭过程中，硅料被放置在坩埚内，坩埚的顶部和底部均设置有加热器，以便于将坩埚内的硅料加热熔化成液体，在坩埚底部的加热器的下方一般设置有冷却板，设置所述冷却板的目的是为了使坩埚内的液态硅从底部起进行冷却，从而使得所述液态硅从坩埚底部逐渐向上生长成固态硅。

现有的冷却板，其上的冷却温度是均匀的，在坩埚底部整片区域内均匀地降温从而使得坩埚内的液态硅从底部起逐渐向上生长成固态硅，这种冷却方式不利于杂质分凝，从而影响晶体硅的铸锭。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种冷却板，该冷却板在使用时可使其上的冷却温度成梯度变化，从而利于晶体硅的铸锭。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种冷却板，该冷却板包括：板体和设置在所述板体内的螺旋通道，所述螺旋通道的一端位于所述板体内，所述螺旋通道的另一端位于所述板体边缘，并且所述螺旋通道的两端均与所述板体外空间相连通。

优选的，上述冷却板中，所述螺旋通道成中心对称结构。

优选的，上述冷却板中，所述螺旋通道为折线形螺旋通道或圆弧形螺旋通道。

优选的，上述冷却板中，所述螺旋通道为正方形折线螺旋通道。

优选的，上述冷却板中，所述板体包括：相对设置的第一板体和第二板体；所述螺旋通道位于所述第一板体和第二板体之间。

优选的，上述冷却板中，所述板体包括：相对设置的第一板体和第二板体；且所述第一板体上设置有螺旋槽，所述螺旋槽构成板体内的螺旋通道。

优选的，上述冷却板中，所述板体包括：相对设置的第一板体和第二板体；且所述第一板体和第二板体上设置有相对应的螺旋槽，所述第一板体和第二板体上相对应的螺旋槽构成螺旋通道。

优选的，上述冷却板还包括：设置在所述螺旋通道的一端、用于控制向所述螺旋通道内通入水的流量的控制阀门。

优选的，上述冷却板中，所述第一板体和第二板体均为方形平板。

优选的，上述冷却板中，所述第一板体和第二板体均为铜板或不锈钢板。

从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的冷却板包括：板体和设置在所述板体内的螺旋通道，所述螺旋通道的一端位于所述板体内，所述螺旋通道的另一端位于所述板体边缘，并且所述螺旋通道的两端均与所述板体外空间相连通。当将该冷却板在晶体硅铸锭过程中使用时，可从板体内螺旋通道的一端向所述螺旋通道内注水，所注入的水沿所述螺旋通道从板体内逐渐向板体边缘流动，最终从板体边缘螺旋通道的另一端流出。流动在螺旋通道内的水会带走冷却板上方加热器所散发的热量，从而使得螺旋通道内的水从板体内至板体边缘呈现温度梯度逐渐升高式变化，进而使得冷却板上方的加热器也呈现出内部温度低、边缘温度高的温度梯度，因此，晶体炉坩埚内的液态硅可实现从底部起中心向上和中心向外逐渐凝固的铸锭过程，最终可形成质量较好的晶体硅。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种冷却板上螺旋通道的俯视图；

图2为本实用新型所提供的一种冷却板的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

现有的冷却板，其上的冷却温度是均匀的，因此当将其用于晶体硅铸锭过程中时，其将使得坩埚底部整片区域均匀地降温，从而使得坩埚内的液态硅从底部起逐渐向上生长成固态硅。而晶体硅的铸锭过程，需要使坩埚内的液态硅从底部起逐渐向上，且从中心起逐渐向外凝固，因此，采用现有的冷却板在晶体硅铸锭过程中不利于杂质的分凝，进而不利于形成质量较高的晶体硅。

基于此，本实用新型提供了一种冷却板，该冷却板包括：板体和设置在所述板体内的螺旋通道，所述螺旋通道的一端位于所述板体内，所述螺旋通道的另一端位于所述板体边缘，并且所述螺旋通道的两端均与所述板体外空间相连通。

当将本实用新型所提供的冷却板在晶体硅铸锭过程中使用时，需要使所述冷却板置于坩埚底部加热器的下方。为了使所述冷却板起到冷却作用，需要向冷却板板体内的螺旋通道内注水，且应从板体内螺旋通道的一端开始注水，使水流沿所述螺旋通道自板体内向板体边缘流动，所述水流在流动过程中将带走冷却板上方加热器所散发的热量，随着螺旋通道内水的流动，水的温度将逐渐升高(这是由于其吸收的热量越来越多的原因造成的)，因此，该冷却板在冷却过程中，所带走的加热器上的热量为中间多、边缘少，从而可使坩埚内的液态硅从底部中心向上和中心向外逐渐凝固，进而能够形成质量较高的晶体硅。

一种较优的实施方式，可将冷却板板体内的螺旋通道设置成中心对称结构，当然，其为非中心对称结构也是可以实施的，只是效果不如前者。

所述螺旋通道可以为折线形螺旋通道或圆弧形螺旋通道，也可以为两者的结合，当然，还可以为不规则形状的螺旋通道。

参考图1，图1为本实用新型所提供的一种冷却板上螺旋通道的俯视图，图中所示螺旋通道为中心对称结构，且为正方形折线螺旋通道。位于该螺旋通道中心的一端1为进水口，外界的水可由此进入，并沿着图中箭头所指方向在螺旋通道内流动，最后由螺旋通道的另一端2流出，故所述螺旋通道的另一端2为出水口。在流动过程中，水流不断吸收冷却板上方加热器上的热量，从而使得水温逐渐升高，因此，该螺旋通道内的水温呈现中心温度低，边缘温度高的温度梯度变化。

本实用新型所提供的冷却板，其上的板体可以包括：相对设置的第一板体和第二板体；所述第一板体和第二板体通过两者之间的螺旋通道连接起来，为了使螺旋通道的两个端口均与第一板体和第二板体之外的空间相连，因此，需要在两个板体任一上设置通孔，所述通孔对应两个板体内的螺旋通道的一端，从而将所述两个板体内的螺旋通道的一端与外界相连通，而位于两个板体边缘的螺旋通道的一端则可直接延伸至两个板体之外。

当然，其他实施例中还可以在两个板体任一上设置螺旋槽，所述螺旋槽即构成了两个板体之间的螺旋通道。而且，也可以在两个板体上均设置螺旋槽，但应使两个板体上的螺旋槽成“镜面”分布结构，所述两个板体上成“镜面”分布结构的螺旋槽即构成了两个板体之间的螺旋通道。

参考图2，图2中示出了相对设置的第一板体3和第二板体4，且第一板体3上设置有螺旋槽31，所述螺旋槽31构成第一板体3和第二板体4之间的螺旋通道，且所述螺旋槽31为正方形折线螺旋槽，所述螺旋槽31的中心位于所述第一板体3的中心(所述螺旋槽的俯视图可参见图1)，且在与所述螺旋槽31的中心相对应的第二板体4上设置有通孔41，所述通孔41将螺旋槽31的中心与外界相连通，所述通孔41可作为进水口。在第一板体3的边缘设置有通孔32，所述通孔32将所述螺旋槽31与第一板体3和第二板体4之外的空间相连，所述通孔32作为出水口。

图2中所述第一板体3和第二板体4均为方形平板，且所述第一板体3和第二板体4可以为铜板，也可以为不锈钢板。

在将图2所示冷却板在晶体硅铸锭过程中使用时，应使第一板体3紧靠坩埚底部的加热器，所述第一板体3直接吸收来自加热器的热量。从第二板体4的通孔41处向螺旋槽31内注水，注入的水沿着螺旋槽31流动，水流在流动过程中接受第一板体3所吸收的热量，从而使得水温逐渐升高，且水温上升也比较均匀，因此，螺旋槽31内的水温从中心自边缘保持一个稳定的温度梯度。

由于螺旋槽31内的水温从中心自边缘呈温度逐渐升高的梯度变化，因此，该冷却板使得其上的加热器也表现为中心温度低、边缘温度高，进而可使坩埚内的液态硅实现从底部起中心向上、且从底部起中心向外逐渐凝固，因此，利于杂质的分凝，从而可形成质量较高的晶体硅。

本实用新型所提供的冷却板，在使用过程中可以通过手动控制所注入的水的流量(或流速)，从而改变螺旋通道内水温呈梯度变化的快慢；也可以在螺旋通道的两个端口的任一端上设置控制阀门，从而实现自动控制螺旋通道内水的流量，进而实现自动改变螺旋通道内水的温度梯度。

由上可知，本实用新型所提供的冷却板，其在应用过程中可实现冷却温度成梯度变化，进而在晶体硅铸锭过程中使用时，可满足坩埚内液态硅须从底部中心向上和中心向外逐渐凝固的条件，因此，最终可形成质量较高的晶体硅。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种冷却板，其特征在于，包括：板体和设置在所述板体内的螺旋通道，所述螺旋通道的一端位于所述板体内，所述螺旋通道的另一端位于所述板体边缘，并且所述螺旋通道的两端均与所述板体外空间相连通。

2.根据权利要求1所述的冷却板，其特征在于，所述螺旋通道成中心对称结构。

3.根据权利要求2所述的冷却板，其特征在于，所述螺旋通道为折线形螺旋通道或圆弧形螺旋通道。

4.根据权利要求3所述的冷却板，其特征在于，所述螺旋通道为正方形折线螺旋通道。

5.根据权利要求1所述的冷却板，其特征在于，所述板体包括：相对设置的第一板体和第二板体；所述螺旋通道位于所述第一板体和第二板体之间。

6.根据权利要求1所述的冷却板，其特征在于，所述板体包括：相对设置的第一板体和第二板体；且所述第一板体上设置有螺旋槽，所述螺旋槽构成板体内的螺旋通道。

7.根据权利要求1所述的冷却板，其特征在于，所述板体包括：相对设置的第一板体和第二板体；且所述第一板体和第二板体上设置有相对应的螺旋槽，所述第一板体和第二板体上相对应的螺旋槽构成螺旋通道。

8.根据权利要求1～7任一项所述的冷却板，其特征在于，还包括：设置在所述螺旋通道的一端、用于控制向所述螺旋通道内通入水的流量的控制阀门。

9.根据权利要求5～7任一项所述的冷却板，其特征在于，所述第一板体和第二板体均为方形平板。

10.根据权利要求5～7任一项所述的冷却板，其特征在于，所述第一板体和第二板体均为铜板或不锈钢板。