用于多晶硅结晶的石英坩埚的制作方法

文档序号:8129474阅读:933来源:国知局
专利名称:用于多晶硅结晶的石英坩埚的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种坩埚,尤其涉及一种用于多晶硅结晶的石英坩埚。
背景技术
当今世界电力供应渐趋紧张,光伏技术的运用可以有效地缓解这一局 面。光伏发电主要有单晶、多晶电池片技术,与单晶相比,多晶光伏具有 能耗小、效率高等优点;同样的时间内,耗用同样的能源,多晶产出将是 单晶的6 7倍,因而多晶近些年得到广泛运用。
目前,对于多晶硅熔融结晶所使用的坩埚,业内都采用高纯石墨材料 制作,自身制造成本较大;石墨坩埚结晶出的多晶硅铸锭,其含杂量较高, 硅锭的有效收得率非常低。而且坩埚形状多为圆形,体积尺寸小,只能一 次性结晶出小规格的硅锭,使用效果不理想,尚不能大规模生产应用。
所以,设计一种新型的用于多晶硅结晶的坩埚,迫在眉睫。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足,提供一种用于多晶硅 结晶的石英坩埚。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现
用于多晶硅结晶的石英坩埚,特点是所述的石英坩埚呈规则方形不 透明立体结构,包括底面及前、后、左、右四侧壁,上部敞开。
进一步地,上述的用于多晶硅结晶的石英坩埚,所述石英坩埚的长度
在715 1050nrai,宽度在715 1050咖,高度在400 500腿。更进一步地,上述的用于多晶硅结晶的石英坩埚,所述石英坩埚四侧
壁的壁厚为12.5 24.5 mm。
本实用新型技术方案的实质性特点和进步主要体现在 本实用新型结构独特、外形美观,体积尺寸大、容积大,能一次性装 载400kg 450kg原料,结晶硅锭达到450 kg,甚至更大,耗用电能约 2000kw。另外,规则的几何外形有利于热场的均匀分布,符合最小化熔炼 时温度梯度,该方形坩埚大大提高了硅料的产量和收得率,值得在业内推 广应用,前景十分看好。
以下结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明

图1:本实用新型坩埚的剖切结构示意图; 图2:本实用新型坩埚的俯视图。
具体实施方式
如图l、图2所示的石英坩埚,其外形呈规则方形的不透明立体结构, 包括底面及前、后、左、右四侧壁,上部敞开。该石英坩埚的长度在715 1050 ran,宽度在715 1050 mm,高度在400 500 mm;四侧壁的壁厚为12.5 24.5咖。
该坩埚采用高纯石英材料,通过注浆成型、烧结得到。其基本工艺 先将原料高纯石英投入造粒设备中进行湿法造粒,再将浆料充分搅拌,放 置后倒入压力装置中,辅以压力注入石膏模具中,前期注浆时辅以轻微震 动;继而于模具中静放5 8小时,充分脱水后脱模;脱模后在干燥器内 进行干燥;最后将干燥得到的胚体放入窑炉内进行烧结,获得不透明石英 坩埚。
石英坩埚呈规则的几何外形,有利于热场的均匀分布,符合最小化熔 炼时温度梯度。重要的是,该坩埚体积尺寸大、容积大,能一次性装载400
4kg 450kg原料,结晶硅锭达到450kg,甚至更大,耗用电能约2000kw, 而当前现有技术在同样的电能下才产出60kg的单晶硅棒。另外,方形形 状的坩埚用于结晶硅锭时,有别于圆坩埚,圆坩埚为直拉法长晶原理,而 方形坩埚为定向凝固法,方形坩埚大大提高了硅料的产量和收得率。
综上所述,本实用新型设计新颖,外形美观,尺寸大、装载量大,生 产效率高,显著节约电力成本。结晶出的产品具有优异的抗热震性能,安 全性好,带来了可观的经济效益。
需要理解到的是上述实施例虽然对本实用新型作了比较详细的说 明,但是这些说明只是对本实用新型说明性的,而不是对本实用新型的限 制,任何不超出本实用新型实质精神内的发明创造,均落入本实用新型的 保护范围内。
权利要求1. 用于多晶硅结晶的石英坩埚,其特征在于所述的石英坩埚呈规则方形不透明立体结构,包括底面及前、后、左、右四侧壁,上部敞开。
2. 根据权利要求l所述的用于多晶硅结晶的石英坩埚,其特征在于所述石英坩埚的长度在715 1050 mm,宽度在715 1050 mm,高度在400 500 mm。
3. 根据权利要求l所述的用于多晶硅结晶的石英坩埚,其特征在于所述石英坩埚四侧壁的壁厚为12.5 24.5 mm。
专利摘要本实用新型提供一种用于多晶硅结晶的石英坩埚,呈规则方形不透明立体结构,包括底面及前、后、左、右四侧壁,上部敞开;其长度在715~1050mm,宽度在715~1050mm,高度在400~500mm。该坩埚体积尺寸大、容积大,能一次性装载400kg~450kg原料,结晶硅锭达到450kg;规则的几何外形,有利于热场的均匀分布,大大提高了硅料的产量和收得率,值得在业内广泛应用。
文档编号C30B28/06GK201272837SQ20082018524
公开日2009年7月15日 申请日期2008年8月27日 优先权日2008年8月27日
发明者杨艳红 申请人:常熟华融太阳能新型材料有限公司
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