CN202954143U - 一种上下分体坩埚 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种上下分体坩埚，包括等静压石墨制成的底托和炭/炭复合材料制成的坩埚壁，所述底托内壁为弧形，所述坩埚壁的上端为厚度均匀的直筒状，坩埚壁的底部内侧呈与底托内壁光滑连接的弧形。本实用新型将炭/炭复合材料的坩埚壁延长至坩埚底的弧形处，最大程度地减少了石墨的用量，坩埚壁底部的弧形与石墨底托的弧度光滑连接，能使放入的石英坩埚容易取出。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种上下分体坩埚。
背景技术
太阳能作为一种绿色能源是人类可持续性发展的重要依靠，目前太阳能发电在世界范围内倍受推崇，但是由于光伏发电的上网电价较高，在一定程度上限制了光伏工程的装机量。造成光伏上网电价高的主要原因在于电池片的生产成本居高不下，而其中晶体硅的生产成本占了相当大的比重，所以近年来光伏生产商一直致力于降低多晶硅、单晶硅的生产成本，从而降低光伏发电成本，提高光伏电力在市场经济中的能源比重。目前单晶硅生产中使用的用于装载石英坩埚的等静压石墨坩埚多依赖进口，同时由于石墨坩埚的使用寿命相对较短，更换频繁，使得单晶硅的生产成本较高，为了解决这一问题，市场上出现了炭/炭复合材料坩埚，炭/炭复合材料强度高，寿命长，性价比明显高于石墨坩埚，然而由于炭/炭复合材料表面的碳原子相对活性较高，炭/炭坩埚底部与石英坩埚的接触面上，易发生化学反应，生成碳化硅，碳化硅的强度很高，使得石英坩埚与炭/炭坩埚出现了较严重的粘连问题，为了取出石英坩埚，极易损坏炭/炭坩埚的表面结构，然而石墨坩埚却不存在此问题，目前市场上有公司设计出分体坩埚，上端为炭/炭的筒，下端为石墨底托，一方面炭/炭材料的寿命较长，可重复使用，另一方面该设计使得石墨底托在使用时内应力降低，减少了底端开裂的概率，增加了石墨底托的寿命，这样分体坩埚既满足了使用要求，同时降低了单晶硅的生产成本。在分体坩埚中若能进一步减少石墨底托的用量，有助于更大程度地降低单晶硅的生产成本。
实用新型内容
为了最大程度的提高分体坩埚的性价比，同时有效的解决坩埚在使用过程中出现的粘连问题，本实用新型对分体坩埚进行了优化设计，目的在于进一步的增加炭/炭筒的组成，从而减少等静压石墨的用量，减少因更换石墨底托的成本。
本实用新型采用的技术方案：
一种上下分体坩埚，包括等静压石墨制成的底托和炭/炭复合材料制成的坩埚壁，所述底托内壁为弧形，所述坩埚壁的上端为厚度均匀的直筒状，坩埚壁的底部内侧呈与底托内壁光滑连接的弧形。
所述底托（2）顶端与坩埚壁结合处为凹凸结合，结合处的侧壁保持0.1-0.3mm的间隙，底托（2）内侧为凸台（3），凸台（3）的高度为5-10mm。
本实用新型的有益效果是：本实用新型将炭/炭复合材料的坩埚壁延长至坩埚底的弧形处，最大程度地减少了石墨的用量，坩埚壁底部的弧形与石墨底托的弧度光滑连接，能使放入的石英坩埚容易取出。
本实用新型坩埚壁和底托结合处设置成凹凸结合，避免使用过程中坩埚壁和底托相互移动而错位。炭/炭复合材料的膨胀系数较大而石墨的膨胀系数较小，因此结合处坩埚壁在外侧而石墨底托在内侧，并且二者之间保持0.1-0.3mm的间隙，以减少或避免二者在受热过程中膨胀产生的挤压作用力。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中A部放大图。
在附图中：1 坩埚壁、2 底托、3 凸台、4 间隙。
具体实施方式
如图1所示，本实施例包括等静压石墨制成的底托2和炭/炭复合材料制成的坩埚壁1，所述底托2内壁为弧形，所述坩埚壁1的上端为厚度均匀的直筒状，坩埚壁1的底部内侧呈与底托2内壁光滑连接的弧形，见图1中的弧ab。
如图2所示，底托2顶端与坩埚壁1结合处为凹凸结合，底托2内侧为凸台3，凸台3的高度为5-10mm。底托2的高度在90-150mm，坩埚壁1的厚度在6-18mm，坩埚壁的高度根据底托高度进行调节。
所述底托和坩埚壁结合处坩埚壁在外侧而石墨底托在内侧，且二者之间设有0.1-0.3mm的间隙4，以减少或避免二者在受热过程中膨胀而产生的挤压作用力。
本实用新型在解决坩埚内部粘连问题的同时，最大程度的减少了石墨的用量，提高了坩埚的性价比，进一步降低了单晶硅的生产成本。
Claims (2)
1.一种上下分体坩埚，其特征在于包括等静压石墨制成的底托（2）和炭/炭复合材料制成的坩埚壁（1），所述底托（2）内壁为弧形，所述坩埚壁（1）的上端为厚度均匀的直筒状，坩埚壁（1）的底部内侧呈与底托内壁光滑连接的弧形。
2.根据权利要求1所述的上下分体坩埚，其特征在于所述底托（2）顶端与坩埚壁结合处为凹凸结合，结合处的侧壁保持0.1-0.3mm的间隙（4），底托（2）内侧为凸台（3），凸台（3）的高度为5-10mm。
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| CN202954143U true CN202954143U (zh) | 2013-05-29 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104499044A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-04-08 | 湖南博云新材料股份有限公司 | 一种炭/炭坩埚及其生产方法 |
| CN105839195A (zh) * | 2015-01-12 | 2016-08-10 | 江苏拜尔特光电设备有限公司 | 一种新型单晶炉坩埚 |
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2012
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|---|---|---|---|---|
| CN104499044A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-04-08 | 湖南博云新材料股份有限公司 | 一种炭/炭坩埚及其生产方法 |
| CN104499044B (zh) * | 2014-12-16 | 2017-10-27 | 湖南博云新材料股份有限公司 | 一种炭/炭坩埚及其生产方法 |
| CN105839195A (zh) * | 2015-01-12 | 2016-08-10 | 江苏拜尔特光电设备有限公司 | 一种新型单晶炉坩埚 |
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