专利名称：一种太阳能电池组件用单晶炉及其压板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能电池技术领域，更具体地说，涉及一种太阳能电池组件用单晶炉的压板，本实用新型还涉及ー种具有上述压板的太阳能电池组件用单晶炉。
背景技术：
太阳能电池作为太阳能应用领域ー个必不可少的部件，近年来成为人们争相研究的焦点。单晶硅，作为制备太阳能电池的主要材料之一，以其较高的光电转换效率而备受人们的青睐。目前，制备单晶硅普遍采用单晶炉，单晶炉是生产单晶硅的主要设备。在生产单晶硅的过程中，首先需要将多晶硅块在单晶炉中高温熔化，当其完全熔化成液态后，再利用熔体的冷凝结晶驱动原理，在固液面交界处，利用籽晶拉制固态的单晶硅。单晶炉的主炉体 部分主要由壳体、用于保温的碳毡、保温罩、加热器、石英坩埚、石墨坩埚、坩埚托盘、坩埚托杆、排气护套、石墨压板01、电极以及不锈钢炉底等部件组成，这些部件构成了主炉体的内部热场系统，以为拉制单晶提供必需的生产环境。在实际生产的过程中，不可避免地会出现一些生产事故而影响单晶炉的正常工作，其中硅泄漏就是单晶炉生产事故中最为危险的事故之一，严重时能够使单晶炉发生爆炸而威胁人身、财产安全。硅泄漏是指在单晶炉拉制单晶的过程中，1400°c高温的硅溶液从石英坩埚中流出，并最终流到单晶炉底部，流经石墨压板01与不锈钢炉底接触，高温的硅溶液会将不锈钢炉底融化，并穿过不锈钢炉底使原本处于不锈钢炉底内的冷却水流入高温热场内，冷却水进而会因为高温而发生急速的气化，体积迅速膨胀，又因为热场空间为密封空间，所以严重时最終会使单晶炉发生爆炸。此外，在硅泄漏的过程中，即使单晶炉不发生爆炸，硅溶液也会较为严重地损坏生产设备，不但降低生产效率，还大大提高了不必要的生产成本，降低了生产效益。在硅溶液流到石墨压板01上吋，由于现有的石墨压板01只是ー个平板的结构，无法有效地阻挡硅溶液流到其他部位，如图I和2所示，不能较好的起到防护作用，但是如果在单晶炉中添加其他的防护装置的话，会浪费很多单晶炉的安装和清理时间，而且也増大了操作难度，给实际的生产带来很大的不便。综上所述，如何提供一种太阳能电池组件用单晶炉的压板，以实现降低泄漏的高温硅溶液与单晶炉压板底部其他部件接触的几率，进而降低单晶炉发生爆炸的风险，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种太阳能电池组件用单晶炉的压板，实现了降低泄漏的高温硅溶液与单晶炉压板底部其他部件接触的几率，进而降低了单晶炉发生爆炸的风险。为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种太阳能电池组件用单晶炉的压板，包括[0008]其上设有分别被单晶炉的坩埚托杆电极和排气护套穿过的托杆孔、电极孔和排气孔的压板本体；设置在所述压板本体外部边缘，且凸出所述压板本体表面的第一侧壁；设置在所述托杆孔、电极孔和排气孔的边缘，且凸出所述压板本体表面，与所述第ー侧壁位于所述压板本体的同一侧表面上的第二侧壁，所述第一侧壁和第二侧壁之间形成用于盛装泄露的硅溶液的凹槽。优选的，上述太阳能电池组件用单晶炉压板中，所述第一侧壁和第二侧壁与所述压板本体为一体成形结构。优选的，上述太阳能电池组件用单晶炉压板中，所述第一侧壁和第二侧壁通过密封焊接或者通过密封连接件与所述压板本体相连。优选的，上述太阳能电池组件用单晶炉压板中，所述凹槽的深度与所述压板本体 的厚度相等。优选的，上述太阳能电池组件用单晶炉压板中，所述压板本体为石墨压板，所述第一侧壁和第二侧壁为石墨侧壁。基于上述提供的太阳能电池组件用单晶炉的压板，本实用新型还提供了一种太阳能电池组件用单晶炉，其具有上述任意一项所述的太阳能电池组件用单晶炉的压板。相对于现有技术，本实用新型的有益效果是本实用新型提供的太阳能电池组件用单晶炉的压板中，当发生硅泄漏时，泄漏的硅溶液会流到被单晶炉的坩埚托杆、电极和排气护套穿过的压板本体上，由于在压板本体上设置有凸出其表面的，设置在压板本体边缘的第一侧壁和设置在托杆孔、电极孔和排气孔边缘的第二侧壁，使得其与压板本体形成能够盛装硅溶液的凹槽，所以硅溶液会被盛接在凹槽内，不会像现有技术中的硅溶液流经压板后与其底部的其他部件接触，由于压板本体上的凹槽存储了一部分的硅溶液，所以其降低甚至避免了硅溶液对其他部件的损坏，减小了冷却水进入单晶炉内部热场中的几率，降低了单晶炉发生爆炸的风险，大大降低了生产成本，简化了单晶炉的清理、安装过程，为太阳能电池组件的生产赢得了更大的经济效益。
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I为现有技术提供的压板的俯视结构示意图；图2为图I的主视图；图3为本实用新型实施例提供的压板的俯视结构示意图；图4为图3的主视图；图5为本实用新型实施例提供的压板与单晶炉的装配示意图。以上图I-图5中石墨压板01;[0026]坩埚托杆I、电极2、排气护套3、托杆孔4、电极孔5、排气孔6、压板本体7、第一侧壁8、第二侧壁9、硅溶液10。
具体实施方式
本实用新型提供了一种太阳能电池组件用单晶炉的压板，实现了在不额外占用空间的情况下，降低泄漏的高温硅溶液与单晶炉其他部件接触的几率，进而降低了单晶炉发生爆炸的风险。本实用新型还涉及ー种具有上述压板的太阳能电池组件用单晶炉。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。如图3和图4所示，本实用新型实施例提供的太阳能电池组件用单晶炉的压板，包括 其上设有分别被单晶炉的坩埚托杆I和电极2穿过的托杆孔4、电极孔5和排气孔6的压板本体7 ；设置在压板本体7外部边缘，且凸出压板本体7表面的第一侧壁8 ；设置在托杆孔4、电极孔5和排气孔6的边缘，且凸出压板本体7表面，与第一侧壁8位于压板本体7的同一侧表面上的第二侧壁9,第一侧壁8和第二侧壁9之间形成用于盛装泄露的硅溶液10的凹槽。请參考附图5，本实施例提供的太阳能电池组件用单晶炉的压板的工作过程如下单晶炉在生产的过程中一旦发生硅泄漏，硅溶液10会流到设置在单晶炉底部的压板本体7上，因为被单晶炉的坩埚托杆I、电极2和排气护套3穿过的压板本体7的顶面上，在压板本体7边缘的第一侧壁8以及托杆孔4、电极孔5和排气孔6边缘的第二侧壁9，所以硅溶液10会被储存在第一侧壁8、第二侧壁9和压板本体7形成的凹槽中。通过上述工作过程可以得出，本实施例提供的太阳能电池组件用单晶炉的压板中，通过在压板本体7的顶面上设置第一侧壁8和第二侧壁9，使其能够与压板本体7形成可以存储硅溶液10的凹槽，以使硅溶液10更少的流到单晶炉的其他部位。压板本体7和第一侧壁8、第二侧壁9的高度之和与现有技术中采用的石墨压板的厚度相同，即也可以将第一侧壁8、第二侧壁9与压板本体7形成的凹槽理解为在现有石墨压板的表面挖出ー个凹槽，因此，在不增加其他部件、不额外占用单晶炉热场空间的前提下，减少甚至避免了硅溶液10熔对单晶炉其他部件的损坏，也降低了水蒸汽进入单晶炉热场中的几率，降低了发生爆炸的风险，使得生产成本得到了降低，简化了单晶炉的清理、安装过程，为太阳能电池组件的生产赢得了更大的经济效益。为了进一步优化上述技术方案，本实施例提供的太阳能电池组件用单晶炉的压板中，第一侧壁8和第二侧壁9与压板本体7为一体成形结构。为了増大整个压板的牢固性和凹槽的严密性，减少硅溶液10流出压板的几率，将第一侧壁8和第二侧壁9与压板本体7为一体成形结构，以延长压板的使用寿命，最大程度的避免单晶炉其他部件受到硅溶液10的损害，此外一体成型结构在生产过程中可一次加工成型，大大简化了生产过程，提高了生产效率。具体的，第一侧壁8和第二侧壁9与压板本体7除了上述连接方式以外，第一侧壁8和第二侧壁9还可以通过密封焊接或者通过密封连接件与压板本体7相连。当然，在本实施例提供的太阳能电池组件用单晶炉的压板正常工作的前提下，第一侧壁8和第二侧壁9与压板本体7还可以采用其他的方式连接。优选的，凹槽的深度与压板本体7的厚度相等。使凹槽的深度与压板本体7的厚度相等是为了在保证其与现有的石墨压板的厚度相同的前提下，最大程度的増大凹槽的容积，此种设置方式较好的满足了整个压板的自身力学要求，结构更加合理，其使用寿命能够更长，所以在同时考虑到满足压板自身结构要求和最大限度増大凹槽容积的情况下，将形成凹槽的深度设定为与压板本体7的厚度相同。当然，在不影响本实施例提供的太阳能电池组件用单晶炉的压板正常工作的前提下，凹槽的深度可以不做具体的限定。具体的，压板本体7为石墨压板，第一侧壁8和第二侧壁9为石墨側壁。考虑到尽 量减小对现有设备的改动以及满足单晶炉生产的工作要求，压板本体7、第一侧壁8和第二侧壁9仍然采用现有技术中的石墨材料，以得到最大的生产效益。基于上述实施例中提供的太阳能电池组件用单晶炉的压板，本实用新型实施例还提供了一种太阳能电池组件用单晶炉，该太阳能电池组件用单晶炉具有上述实施例中提供的太阳能电池组件用单晶炉的压板。由于该太阳能电池组件用单晶炉采用了上述实施例提供的太阳能电池组件用单晶炉的压板，所以该太阳能电池组件用单晶炉由太阳能电池组件用单晶炉的压板带来的有益效果请參考上述实施例中相应的部分，在此不再赘述。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。
权利要求1.一种太阳能电池组件用单晶炉的压板，其特征在于，包括 其上设有分别被单晶炉的坩埚托杆⑴、电极⑵和排气护套⑶穿过的托杆孔(4)、电极孔(5)和排气孔(6)的压板本体(7)； 设置在所述压板本体(7)外部边缘，且凸出所述压板本体(7)表面的第一侧壁(8)； 设置在所述托杆孔(4)、电极孔(5)和排气孔￠)的边缘，且凸出所述压板本体(7)表面，与所述第一侧壁(8)位于所述压板本体(7)的同一侧表面上的第二侧壁(9)，所述第一侧壁(8)和第二侧壁(9)之间形成用于盛装泄露的硅溶液(10)的凹槽。
2.根据权利要求I所述的太阳能电池组件用单晶炉的压板，其特征在于，所述第一侧壁(8)和第二侧壁(9)与所述压板本体(7)为一体成形结构。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池组件用单晶炉的压板，其特征在于，所述第一侧壁(8)和第二侧壁(9)通过密封焊接或者通过密封连接件与所述压板本体(7)相连。
4.根据权利要求I所述的太阳能电池组件用单晶炉的压板，其特征在于，所述凹槽的深度与所述压板本体(7)的厚度相等。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池组件用单晶炉的压板，其特征在于，所述压板本体(7)为石墨压板，所述第一侧壁(8)和第二侧壁(9)为石墨侧壁。
6.一种太阳能电池组件用单晶炉，其特征在于，其具有上述权利要求1-5中任意一项所述的单晶炉的压板。
专利摘要本实用新型提供了一种太阳能电池组件用单晶炉的压板，包括其上设有托杆孔(4)、电极孔(5)和排气孔(6)的压板本体(7)；设置在压板本体(7)外部边缘的第一侧壁(8)；设置在托杆孔(4)、电极孔(5)和排气孔(6)边缘的第二侧壁(9)，第一侧壁(8)和第二侧壁(9)之间形成用于盛装泄露的硅溶液(10)的凹槽。本实用新型提供的太阳能电池组件用单晶炉的压板，不额外占用单晶炉热场空间的前提下，减少甚至避免了硅溶液对单晶炉其他部件的损坏，降低了发生爆炸的风险，使得生产成本得到了降低。本实用新型还提供了一种具有上述太阳能电池组件用单晶炉的压板的太阳能电池组件用单晶炉。
文档编号C30B15/00GK202543382SQ20122016025
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者刘威, 郭有亮 申请人:英利能源(中国)有限公司