一种多瓣石墨坩埚的制作方法

本实用新型实施例涉及单晶硅制作技术领域，具体涉及一种多瓣石墨坩埚。

背景技术：

随着工业化进程的不断发展，对能源的需求越来越大。但是目前的主流能源：石油、天然气、煤炭都为不可再生能源。科学技术不断的发展，可再生能源的技术瓶颈正在一步一步的被打破。发展可再生能源成为当务之急，重中之重。单晶硅太阳能电池是目前技术最成熟、光电转换率较高的绿色、环保、清洁的可再生新能源。目前的太阳能使用的单晶硅在制作过程中需要使用高纯等静压石墨制作的坩埚做为器皿，盛放石英坩埚。单晶炉通过等静压石墨加热器加热石墨坩埚，石墨坩埚再把热量传递到石英坩埚和硅料。

现有石墨坩埚多为多瓣式，但是由于相邻的两个瓣体之间存在接缝，并且使用时石墨坩埚在高温下会和内部盛放的石英坩埚等发生反应，导致两个坩埚之间生成氧化硅气体，然后氧化硅气体会沿着石墨坩埚上的接缝向外走，从而冲刷石墨坩埚的接缝，使石墨坩埚容易从接缝处开始氧化，变薄，直至断裂，而石墨坩埚接缝处的断裂一般都是从底部边缘的圆角处开始发生的，影响坩埚的使用寿命。

技术实现要素：

为此，本实用新型实施例提供一种多瓣石墨坩埚，以解决现有技术中太阳能使用的单晶硅在制作过程中，石墨坩埚容易被消耗的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

根据本实用新型实施例的第一方面，一种多瓣石墨坩埚，应用于单晶硅的制作，包括多块相同的瓣体，多块所述瓣体两两相连构成埚体，并且相邻的两块瓣体之间形成有接缝，所述石墨坩埚的接缝处嵌入有保护垫，所述保护垫设置在石墨坩埚底部边缘的圆角处。

进一步地，所述保护垫的顶端高于石墨坩埚底部圆角的顶端。

进一步地，所述瓣体位于接缝处的侧壁上开设有凹槽，所述保护垫的两端分别配合嵌入在相邻两个瓣体的凹槽内。

进一步地，所述保护垫的宽度范围为1-30mm。

进一步地，所述保护垫的厚度范围为0.2-3mm。

本实用新型实施例具有如下优点：通过在石墨坩埚的接缝内，位于底部上容易发生断裂的圆角处嵌入保护垫片，使得石墨坩埚在高温工作时原本会经过整个接缝处的气体被阻挡在保护垫片上，从而让坩埚在使用后不会整个接缝边缘都发生氧化(仅保护垫片内侧会有氧化现象)，从而在保证热场能够正常运作的基础上，有效解决石墨坩埚在高温下与硅蒸气、氧化硅气体等发生氧化反应使得外石墨坩埚的接缝边缘部位损耗严重，影响坩埚的使用寿命的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例提供的一种多瓣石墨坩埚的整体结构示意图。

图中：1、瓣体；11、凹槽；2、保护垫。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

实施例1

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种多瓣石墨坩埚，主要应用于太阳能使用的单晶硅制作，包括多块相同的瓣体1，其中，多块瓣体1两两相连构成埚体，并且相邻的两块瓣体1之间形成有接缝，其中，石墨坩埚底部的边缘处呈圆角状结构。

由于太阳能使用的单晶硅在制作过程中，石墨坩埚在高温下会和内部盛放的石英坩埚等发生反应，导致两个坩埚之间生成氧化硅气体，然后氧化硅气体会沿着埚口到埚底的方向，从石墨坩埚上的接缝向石墨坩埚的外侧流走，冲刷石墨坩埚的接缝，使石墨坩埚容易从接缝处开始氧化，变薄，直至断裂，并且石墨坩埚接缝处的断裂一般都是从底部边缘的圆角处开始发生的，因此，在石墨坩埚的接缝处嵌入有保护垫2，并将保护垫2设置在石墨坩埚底部边缘的圆角处，使得石墨坩埚在高温工作时原本会经过整个接缝处的气体被阻挡在保护垫2上，从而让坩埚在使用后不会整个接缝边缘都发生氧化(仅保护垫片内侧会有氧化现象)，其中，保护垫2选为不容易被氧化硅等气体消耗的材料制成，例如石墨纸或碳纤维复合材料。具体的，在瓣体1位于接缝处的侧壁上开设有凹槽11，将保护垫2的两端分别配合嵌入在相邻两个瓣体1的凹槽11内，通过在凹槽11内填充满保护垫2，从而使保护垫2在接缝处形成密封，其中，保护垫2的顶端高于石墨坩埚底部圆角的顶端，使保护垫2完全密封住接缝底部圆角的起点位置，确保石墨坩埚底部边缘的圆角处在接缝的位置不容易被损耗，即只需石墨坩埚的接缝位于底部圆角的起点处形成密封，使接缝位于底部圆角的起点处不容易发生断裂，即能确保整条接缝都不容易发生断裂，因此，保护垫2的长度可根据实际需求进行设置。优选的，保护垫2的厚度范围为0.2-3mm，且保护垫2的宽度范围为1-30mm，其中，保护垫2的宽度方向，相当于水平面内，从接缝向左右两侧延伸的方向，保护垫2得宽度越大，密封性越好，阻挡气体的效果也越好。

本实用新型实施例通过在石墨坩埚的接缝内，位于底部上容易发生断裂的圆角处嵌入保护垫2，使得石墨坩埚在高温工作时原本会经过整个接缝处的气体被阻挡在保护垫片上，从而让坩埚在使用后不会整条接缝边缘都发生氧化(仅保护垫2的内侧会有氧化现象)，可在多瓣石墨坩埚的每条接缝处均设置保护垫2，从而在保证热场能够正常运作的基础上，有效解决石墨坩埚在高温下与硅蒸气、氧化硅气体等发生氧化反应使得外石墨坩埚的接缝边缘部位损耗严重，影响坩埚的使用寿命的问题。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。