CN206188920U - 单晶炉熔料时间缩短装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及单晶炉熔料时间缩短装置，单晶炉熔料时间缩短装置包括石墨坩埚，所述石墨坩埚的外表面上绕有感应线圈，所述感应线圈具有电路接线端。通过在石墨坩埚的外表面上绕感应线圈，可以在开始熔化硅料的时候，将感应线圈通电，与现有的单晶炉内的加热装置一起对硅料进行加热，提高加热效率，缩短硅料融化时间，提高单晶棒的生产效率。
Description
技术领域
本实用新型属于单晶硅生产技术领域，涉及一种单晶炉熔料时间缩短装置。
背景技术
在光伏发电领域中，单晶硅是太阳能电池的重要材料，目前单晶太阳能发电的成本大约在1元/度，太阳能发电的成本主要是太阳能电池片制作加工的成本，电站建成后的管理费用是相当低的。要降低太阳能发电的成本，要么就要提高单晶太阳能电池片的转换效率，要么就要降低电池片的加工成本。现在规模化生产的商品电池效率已达到16％-18％，几乎无改进空间，要降低单晶太阳能发电的单位成本就要从太阳能电池片下手。单晶太阳能发电的电池片基材硅片的成本占电池片总成本的70％左右，单晶硅片的拉晶成本占整个单晶硅片生产成本的70％。所以要降低太阳能发电的成本，就要降低单晶棒的生产成本。
现在单晶棒的生长方法大多采用直拉法在单晶炉中进行生产。所有的熔料都是采用石墨加热器进行加热的，因加热器与硅料中间隔着石英坩埚、石墨埚两层，吸热比较慢导致加热时间过长。单晶炉进行直拉法单晶生产的工艺流程包括装炉、装料、合炉、抽空、熔料、引晶、缩颈、放肩、等径、收尾、停炉、拆炉等工艺，上述整套生产工艺耗时大约在80小时左右，由于单晶炉的加热速度慢使得现在的熔料工艺需要8-10个小时，影响整体拉晶效率，生产成本高。
实用新型内容
基于此，有必要提供一种能够缩短硅料融化时间、提高单晶棒的生产效率的单晶炉熔料时间缩短装置。
一种单晶炉熔料时间缩短装置，包括石墨坩埚，所述石墨坩埚的外表面上绕有感应线圈，所述感应线圈具有电路接线端。
本申请单晶炉熔料时间缩短装置的优点在于：通过在石墨坩埚的外表面上绕感应线圈，可以在开始熔化硅料的时候，将感应线圈通电，与现有的单晶炉内的加热装置一起对硅料进行加热，提高加热效率，缩短硅料融化时间，提高单晶棒的生产效率。
在其中一个实施例中，所述石墨坩埚的外表面上设置有用于容纳感应线圈的螺旋状的凹槽，所述感应线圈沿着所述凹槽绕在石墨坩埚的外表面上。
在其中一个实施例中，它还包括用于控制感应线圈通电和断电的控制器。
在其中一个实施例中，单晶炉熔料时间缩短装置还包括设置在单晶炉外底面的两个电极，所述感应线圈的电路接线端能够连接到单晶炉外底面的两个电极上。
在其中一个实施例中，单晶炉外底面的两个电极为铜电极。
在其中一个实施例中，控制器能够调节感应线圈的电压和电流。
在其中一个实施例中，所述单晶炉熔料时间缩短装置还包括设置在单晶炉内的温度感测器，所述温度感测器连接到控制器。
附图说明
图1为本实用新型单晶炉熔料时间缩短装置的结构示意图；
图2是图1的局部放大图；
图3是单晶炉外底部的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
下面结合附图，说明本实用新型的较佳实施方式。
如图1-3所示，本申请的单晶炉熔料时间缩短装置，包括石墨坩埚2，石墨坩埚2的外表面上绕有感应线圈8，感应线圈8具有电路接线端1、3。通过在石墨坩埚的外表面上绕感应线圈，可以在开始熔化硅料的时候，将感应线圈通电，与现有的单晶炉内的加热装置一起对硅料进行加热，提高加热效率，缩短硅料融化时间，提高单晶棒的生产效率。石墨坩埚2的外表面上设置有用于容纳感应线圈8的螺旋状的凹槽7，感应线圈8沿着凹槽7绕在石墨坩埚2的外表面上。设置凹槽7的好处在于：防止感应线圈8相互触碰，引起短路。
它还包括用于控制感应线圈8通电和断电的控制器，控制器能够调节感应线圈8的电压和电流。单晶炉熔料时间缩短装置还包括设置在单晶炉内的温度感测器，该温度感测器用于感测单晶炉内的温度，温度感测器连接到控制器。
单晶炉熔料时间缩短装置还包括设置在单晶炉4外底面的两个电极5、6，感应线圈8的电路接线端1、3能够分别连接到单晶炉4外底面的两个电极5、6上。单晶炉外底面的两个电极为铜电极，该两个铜电极连接到电控柜上。
在熔料开始时，打开单晶炉中的加热装置，并且接通感应线圈8，待硅料融化后，关闭感应线圈8，只余下加热装置继续工作。其中，在接通感应线圈8后，可以通过控制器设定感应线圈8的电压和电流至需要的数值。
在接通感应线圈8后,设定感应线圈8的电压为40V,电流为700A，功率为30KW,至硅料融化后，关闭感应线圈8。整个硅料的融化时间相对于现有技术可以节约1.5个小时。
在接通感应线圈8后,设定感应线圈8的电压为60V,电流为800A，功率为48KW,至硅料融化后，关闭感应线圈8。整个硅料的融化时间相对于现有技术可以节约2个小时。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种单晶炉熔料时间缩短装置，其特征在于：包括石墨坩埚，所述石墨坩埚的外表面上绕有感应线圈，所述感应线圈具有电路接线端。
2.根据权利要求1所述的单晶炉熔料时间缩短装置，其特征在于：所述石墨坩埚的外表面上设置有用于容纳感应线圈的螺旋状的凹槽，所述感应线圈沿着所述凹槽绕在石墨坩埚的外表面上。
3.根据权利要求1所述的单晶炉熔料时间缩短装置，其特征在于：它还包括用于控制感应线圈通电和断电的控制器。
4.根据权利要求1所述的单晶炉熔料时间缩短装置，其特征在于：单晶炉熔料时间缩短装置还包括设置在单晶炉外底面的两个电极，所述感应线圈的电路接线端能够连接到单晶炉外底面的两个电极上。
5.根据权利要求4所述的单晶炉熔料时间缩短装置，其特征在于：单晶炉外底面的两个电极为铜电极。
6.根据权利要求3所述的单晶炉熔料时间缩短装置，其特征在于：控制器能够调节感应线圈的电压和电流。
7.根据权利要求1所述的单晶炉熔料时间缩短装置，其特征在于：所述单晶炉熔料时间缩短装置还包括设置在单晶炉内的温度感测器，所述温度感测器连接到控制器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621127153.3U CN206188920U (zh) | 2016-10-17 | 2016-10-17 | 单晶炉熔料时间缩短装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621127153.3U CN206188920U (zh) | 2016-10-17 | 2016-10-17 | 单晶炉熔料时间缩短装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206188920U true CN206188920U (zh) | 2017-05-24 |
Family
ID=58730522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201621127153.3U Active CN206188920U (zh) | 2016-10-17 | 2016-10-17 | 单晶炉熔料时间缩短装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN206188920U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106222746A (zh) * | 2016-10-17 | 2016-12-14 | 宁夏协鑫晶体科技发展有限公司 | 单晶炉熔料时间缩短装置及方法 |
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2016
- 2016-10-17 CN CN201621127153.3U patent/CN206188920U/zh active Active
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| CN106222746A (zh) * | 2016-10-17 | 2016-12-14 | 宁夏协鑫晶体科技发展有限公司 | 单晶炉熔料时间缩短装置及方法 |
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