一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法
【专利摘要】本申请公开了一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，包括：在铺设完颗粒料的籽晶之后，在坩埚的四个角的位置铺设硅块，所述硅块用于阻挡熔化后的液体对所述籽晶的侵蚀，其中，所述硅块与所述坩埚的内表面之间保持第一预设距离；再装入硅料。本申请提供的上述用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，能够避免角部和边部籽晶熔化过多，避免晶粒降级，提高硅片的转换效率。
【专利说明】
一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法
技术领域
[0001]本发明属于光伏设备技术领域，特别是涉及一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法。
【背景技术】
[0002]在多晶硅铸锭工艺中，需要对籽晶进行有效的保护。现有技术中的保护籽晶的方法都是从热场入手，在护板和坩祸中间加一层软毡，或者在护板外部增加一根硬毡，用来隔热，并配合隔热笼的开启来达到保护籽晶的目的。
[0003]然而，现有技术中的上述方法比较受软毡，硬毡和热场结构以及工艺的影响，由于热场结构的问题，边部的硅料熔化后会流到角部和边部，造成角部和边部籽晶熔化过多，导致晶粒降级，降低硅片转换效率。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，本发明提供了一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，能够避免角部和边部籽晶熔化过多，避免晶粒降级，提高硅片的转换效率。
[0005]本发明提供的一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，包括:
[0006]在铺设完颗粒料的籽晶之后，在坩祸的四个角的位置铺设硅块，所述硅块用于阻挡熔化后的液体对所述籽晶的侵蚀，其中，所述硅块与所述坩祸的内表面之间保持第一预设距离；
[0007]装入硅料。
[0008]优选的，在上述用于多晶硅铸锭工艺的装料方法中，在所述坩祸的四个角的位置铺设娃块之后，还包括:
[0009]在所述坩祸的除了所述四个角之外的其他边缘位置铺设硅块。
[0010]优选的，在上述用于多晶硅铸锭工艺的装料方法中，
[0011]所述第一预设距离为3毫米至6毫米。
[0012]优选的，在上述用于多晶硅铸锭工艺的装料方法中，
[0013]所述娃块为方形娃块，且其底面边长范围为156.2mm至156.5mm，高度为40mm。
[0014]优选的，在上述用于多晶硅铸锭工艺的装料方法中，
[0015]所述硅块为棒检之后尾部截断回收的且去除尾部剩余籽晶的硅块。
[0016]优选的，在上述用于多晶硅铸锭工艺的装料方法中，
[0017]所述硅块以紧密贴合的方式进行放置。
[0018]优选的，在上述用于多晶硅铸锭工艺的装料方法中，
[0019]所述装入娃料包括:
[0020]铺设回收料头料和尾料；
[0021]把破碎后的碎硅片均匀的铺在上面；
[0022]用边皮回收料铺在所述坩祸的四周；
[0023]将晶砖状硅料、棒状硅料堆放在所述边皮回收料的内侧；
[0024]装填块状及其他小尺寸硅料。
[0025]通过上述描述可知，本发明提供的上述用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，由于先在铺设完颗粒料的籽晶之后，在坩祸的四个角的位置铺设硅块，所述硅块用于阻挡熔化后的液体对所述籽晶的侵蚀，其中，所述硅块与所述坩祸的内表面之间保持第一预设距离;再装入硅料，因此能够避免角部和边部籽晶熔化过多，避免晶粒降级，提高硅片的转换效率。
【附图说明】
[0026]为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0027]图1为本申请实施例提供的第一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法的示意图；
[0028]图2为利用本申请实施例提供的第二种方法铺设硅块的示意图。
【具体实施方式】
[0029]本发明的核心思想在于提供一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，能够避免角部和边部籽晶熔化过多，避免晶粒降级，提高硅片的转换效率。
[0030]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0031]本申请实施例提供的第一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法如图1所示，图1为本申请实施例提供的第一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法的示意图。该方法包括如下步骤:
[0032]S1:在铺设完颗粒料的籽晶之后，在坩祸的四个角的位置铺设硅块，所述硅块用于阻挡熔化后的液体对所述籽晶的侵蚀，其中，所述硅块与所述坩祸的内表面之间保持第一预设距离；
[0033]在利用现有的方法操作时，如果软毡和硬毡有所损坏、脱落，会导致籽晶保留不住，也会造成小方锭降级，另外隔热笼的热区不均匀以及工艺调整不合理也会导致边角籽晶保护不好。而本实施例通过在坩祸四个角位置上铺设硅块，就阻隔了硅液对角部和边部籽晶的侵蚀熔化，其中第一预设距离的设置要保证相互之间不会形成挤压。
[0034]S2:装入硅料。
[0035]这个步骤与现有技术中的步骤类似，此处不再赘述。
[0036]通过上述描述可知，本申请实施例提供的上述第一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，由于先在铺设完颗粒料的籽晶之后，在坩祸的四个角的位置铺设硅块，所述硅块用于阻挡熔化后的液体对所述籽晶的侵蚀，其中，所述硅块与所述坩祸的内表面之间保持第一预设距离;再装入硅料，因此能够避免角部和边部籽晶熔化过多，避免晶粒降级，提高硅片的转换效率。
[0037]本申请实施例提供的第二种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，是在上述第一种装料方法的基础上，还包括如下技术特征:
[0038]在所述坩祸的四个角的位置铺设硅块之后，还包括:
[0039]在所述坩祸的除了所述四个角之外的其他边缘位置铺设硅块。
[0040]参考图2，图2为利用本申请实施例提供的第二种方法铺设硅块的示意图。其中，在坩祸I的底部铺设籽晶2之后，再在籽晶2的上部铺设硅块3。在这种情况下，就能够使熔化后的硅液不会很直接的渗入底部籽晶层中，更全面的阻挡熔化后的液体对四角籽晶和坩祸面籽晶的侵蚀，使四角籽晶和坩祸面籽晶都不会熔化过快，达到保护籽晶的目的。
[0041]本申请实施例提供的第三种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，是在上述第一种装料方法的基础上，还包括如下技术特征:
[0042]所述第一预设距离为3毫米至6毫米。
[0043]需要说明的是，设置这个距离范围是考虑到热涨的问题，硅块不能和坩祸紧贴在一起，以防止化料时硅块吸热膨胀，会挤压到坩祸，造成溢流的危险。
[0044]本申请实施例提供的第四种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，是在上述第一种装料方法的基础上，还包括如下技术特征:
[0045]所述娃块为方形娃块，且其底面边长范围为156.2mm至156.5mm，高度为40mm。
[0046]在这种情况下，这种方形的硅块在铺设的时候能最大面积的跟籽晶料接触，因此能对籽晶形成更好的保护。
[0047]本申请实施例提供的第五种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，是在上述第一种装料方法的基础上，还包括如下技术特征:
[0048]所述硅块为棒检之后尾部截断回收的且去除尾部剩余籽晶的硅块，这样就能够实现硅料的循环利用，进一步降低生产成本。
[0049]本申请实施例提供的第六种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，是在上述第二种装料方法的基础上，还包括如下技术特征:
[0050]所述硅块以紧密贴合的方式进行放置。
[0051 ]在这种情况下，每个小硅块之间是紧密贴合的，防止液态硅液过多的渗入硅块下方籽晶，用来阻挡化料后液体对底部籽晶的侵蚀。
[0052]本申请实施例提供的第七种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，是在上述第一种或第二种装料方法的基础上，还包括如下技术特征:
[0053]所述装入硅料包括:
[0054]铺设回收料头料和尾料；
[0055]把破碎后的碎硅片均匀的铺在上面；
[0056]用边皮回收料铺在所述坩祸的四周；
[0057]将晶砖状硅料、棒状硅料堆放在所述边皮回收料的内侧；
[0058]装填块状及其他小尺寸硅料。
[0059]具体的，在铺设好一圈硅块后，在其他未铺硅块的籽晶上面铺设回收料头料和尾料，再接着把破碎后的碎硅片均匀的铺在上面，用边皮回收料铺在坩祸四周，将晶砖状硅料、棒状硅料等堆放在边皮、回收料内侧，将块状及其他更小尺寸的硅料装填，在所述晶砖回收料等形成的空间内，依次往上，直至装料结束。
[0060]综上所述，本申请实施例实现了半熔籽晶高度的保护，防止边角和坩祸面籽晶熔化过多导致小方锭降级。
[0061]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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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。
【主权项】
1.一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，其特征在于， 在铺设完颗粒料的籽晶之后，在坩祸的四个角的位置铺设硅块，所述硅块用于阻挡熔化后的液体对所述籽晶的侵蚀，其中，所述硅块与所述坩祸的内表面之间保持第一预设距离； 装入硅料。2.根据权利要求1所述的用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，其特征在于，在所述坩祸的四个角的位置铺设硅块之后，还包括: 在所述坩祸的除了所述四个角之外的其他边缘位置铺设硅块。3.根据权利要求1所述的用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，其特征在于， 所述第一预设距离为3毫米至6毫米。4.根据权利要求1所述的用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，其特征在于， 所述娃块为方形娃块，且其底面边长范围为156.2mm至156.5mm，高度为40mm。5.根据权利要求1所述的用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，其特征在于， 所述硅块为棒检之后尾部截断回收的且去除尾部剩余籽晶的硅块。6.根据权利要求2所述的用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，其特征在于， 所述硅块以紧密贴合的方式进行放置。7.根据权利要求1或2所述的用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，其特征在于，所述装入娃料包括: 铺设回收料头料和尾料； 把破碎后的碎硅片均匀的铺在上面； 用边皮回收料铺在所述坩祸的四周； 将晶砖状硅料、棒状硅料堆放在所述边皮回收料的内侧； 装填块状及其他小尺寸硅料。
【文档编号】C30B28/06GK106012008SQ201610594494
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月26日
【发明人】夏宁宁, 李林东, 陈伟, 金浩
【申请人】晶科能源有限公司, 浙江晶科能源有限公司