多晶硅铸锭炉的坩埚护板的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多晶硅铸锭炉的坩埚护板，坩埚护板由四片石墨护板连接而成并围成一个能够将坩埚包围的且呈长方体或正方体的内部空间结构；各石墨护板的第一侧设置有多个榫、第二侧设置有多个卯；相邻的石墨护板之间通过榫卯连接。本实用新型能使护板的拆、装在操作上变得简单，且护板能反复使用，能提高生产效率、降低生产成本。
【专利说明】多晶硅铸锭炉的坩埚护板
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种多晶硅铸锭炉设备领域，特别是涉及一种多晶硅铸锭炉的坩埚护板。
【背景技术】
[0002]为了推动太阳能硅电池发电的广泛应用，必须降低硅电池材料的成本。多晶硅铸锭是一种大批量、低成本生产娃电池材料的有效方法。
[0003]在多晶硅铸锭中，需要将硅料放置在石英坩埚中，并需要通过加热使硅料先熔化，之后再降低温度实现长晶。石英坩埚的形变点为1075°C，软化点为1730°C。通常，石英坩埚温度在1200°C时即开始软化，温度在1700°C时坩埚将全面开始软化。而由于硅的熔点约为1420°C，所以在硅熔化阶段，整个石英坩埚的温度会在1420°C以上，所以在硅料熔化阶段中石英坩埚会发生软化甚至变形。为了防止在硅料熔化时石英坩埚软化或变形而产生不利影响，需要要用到坩埚护板。石墨的熔点约为3652°C，具有比石英高得多的熔点，故现有技术中，坩埚护板通常为石墨制成。一个方形的石英坩埚需用到至少四片坩埚护板，四片护板立于坩埚四壁的外侧，并采取一定的方式固定。
[0004]目前，各多晶硅铸锭设备厂家广泛应用的护板固定方式有两种。第一种护板固定方式是通过螺杆、螺母连接方式固定，由于护板为石墨材质，韧性不足，螺纹在使用过程中易发生断裂，需经常更换护板，提高了多晶硅材料的生产成本。第二种护板固定方式是在护板外侧开设细槽，用钥丝捆绑的方式固定。在第二种护板固定方式下，钥丝为消耗品，同样会增加生产成本，另外，钥丝捆绑操作较麻烦，且不易固定整齐。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多晶硅铸锭炉的坩埚护板，能使护板的拆、装在操作上变得简单，且护板能反复使用，能提高生产效率、降低生产成本。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供的多晶硅铸锭炉的坩埚护板由四片石墨护板连接而成并围成一个能够将坩埚包围的且呈长方体或正方体的内部空间结构。
[0007]各所述石墨护板的第一侧设置有多个榫、第二侧设置有和多个所述榫相对应的多个卯。
[0008]各所述石墨护板的第一侧的所述榫和该第一侧相邻的另一所述石墨护板的第二侧的所述卯相连接，各所述石墨护板的第二侧的所述卯和该第二侧相邻的另一所述石墨护板的第一侧的所述榫相连接。
[0009]进一步的改进是，在各所述石墨护板的榫的头部设置有一个插销孔，每一个所述插销孔配合设置一个呈条状的石墨销，从所述石墨销的一侧到另一侧所述石墨销的内径逐渐变大；所述四片石墨护板通过榫卯连接形成所述坩埚护板后，各所述榫穿过对应的卯并将所对应的插销孔露出，所述石墨销插入于所述插销孔中并使所述坩埚护板固定。
[0010]进一步的改进是，所述坩埚的外侧面呈长方体或正方体结构，所述坩埚护板的内侧面和所述坩埚的外侧面相接触并贴在一起。
[0011]进一步的改进是，所述坩埚的材质为石英。
[0012]进一步的改进是，所述坩埚护板所围的内部空间的尺寸能够通过调整所述石墨销插入所述插销孔的深度来调节。
[0013]虽然现有技术中公开了采用石墨材质的石墨护板连接形成围绕于坩埚四壁的外侧的坩埚护板，但是现有技术中石墨护板的连接固定方式仅公开了螺杆、螺母连接方式以及钥丝捆绑的方式固定；相对于现有技术，本实用新型通过在石墨护板的两侧分别设置榫和卯，能够通过榫卯连接的方式实现四块石墨护板的连接和固定，不仅石墨护板本身加工方便，而且石墨护板结构简单、安装、拆卸容易，并且能根据石英坩埚尺寸来调整护板安装尺寸即本实用新型能够通过调整所述石墨销插入所述插销孔的深度来调节所述坩埚护板所围的内部空间的尺寸。而且本实用新型的石墨护板能够避免螺杆、螺母连接方式容易断裂损坏的缺陷，从而能使石墨护板反复使用；也能避免钥丝捆绑的方式固定时，操作复杂、且需要消耗钥丝的缺陷，能提高生产效率，减少生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明:
[0015]图1是本实用新型实施例多晶硅铸锭炉的坩埚护板的整体结构图；
[0016]图2是本实用新型实施例多晶硅铸锭炉的坩埚护板的单块石墨护板的结构图；
[0017]图3是本实用新型实施例多晶硅铸锭炉的坩埚护板的石墨销的结构图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，是本实用新型实施例多晶硅铸锭炉的坩埚护板的整体结构图；图2是本实用新型实施例多晶硅铸锭炉的坩埚护板的单块石墨护板2的结构图；图3是本实用新型实施例多晶硅铸锭炉的坩埚护板的石墨销的结构图。本实用新型实施例多晶硅铸锭炉的坩埚护板I由四片石墨护板2连接而成并围成一个能够将坩埚包围的且呈长方体或正方体的内部空间结构。所述坩埚的材质为石英，所述坩埚的外侧面呈长方体或正方体结构，所述坩埚护板I的内侧面和所述坩埚的外侧面相接触并贴在一起。
[0019]各所述石墨护板2的第一侧设置有多个榫4、第二侧设置有和多个所述榫4相对应的多个卯5。
[0020]各所述石墨护板2的第一侧的所述榫4和该第一侧相邻的另一所述石墨护板2的第二侧的所述卯5相连接，各所述石墨护板2的第二侧的所述卯5和该第二侧相邻的另一所述石墨护板2的第一侧的所述榫4相连接。
[0021 ] 在各所述石墨护板2的榫4的头部设置有一个插销孔6，每一个所述插销孔6配合设置一个呈条状的石墨销3，从所述石墨销3的一侧到另一侧所述石墨销3的内径逐渐变大；所述四片石墨护板2通过榫卯连接形成所述坩埚护板I后，各所述榫4穿过对应的卯5并将所对应的插销孔6露出，所述石墨销3插入于所述插销孔6中并使所述坩埚护板I固定。通过调整所述石墨销3插入所述插销孔6的深度来调节所述坩埚护板I所围的内部空间的尺寸，使所述坩埚护板I所围的内部空间的尺寸能根据石所述坩埚尺寸进行相应的调難
iF.0[0022]本实用新型实施例多晶硅铸锭炉的坩埚护板I的使用方法包括安装步骤和拆除步骤。
[0023]安装步骤包括:在多晶硅铸锭炉内放置外侧面呈长方体或正方体结构的坩埚；利用榫卯连接方式将四片石墨护板2连接起来并形成所述坩埚护板1，所述坩埚护板I围成一个将坩埚包围的且呈长方体或正方体的内部空间结构。
[0024]之后，各所述榫4穿过对应的卯5并将所对应的插销孔6露出，将所述石墨销3插入于所述插销孔6中并使所述坩埚护板I固定，能够通过调整所述石墨销3插入所述插销孔6的深度来调节所述坩埚护板I所围的内部空间的尺寸，使所述坩埚护板I所围的内部空间的尺寸能根据石所述坩埚尺寸进行相应的调整。所述坩埚的材质为石英，所述坩埚护板I安装后，所述坩埚护板I的内侧面和所述坩埚的外侧面相接触并贴在一起。
[0025]拆除步骤包括:将所述石墨销3拔出对应的所述插销孔6，将四片所述石墨护板2之间的榫卯连接松开；将所述石墨护板2取出所述多晶硅铸锭炉。
[0026]本实用新型实施例通过在石墨护板2的两侧分别设置榫4和卯5，能够通过榫卯连接的方式实现四块石墨护板2的连接和固定，不仅石墨护板2本身加工方便，而且石墨护板2结构简单、安装、拆卸容易，并且能根据石英坩埚尺寸来调整护板安装尺寸，而且本实用新型的石墨护板2能反复使用，最终能减少生产成本。
[0027]以上通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，但这些并非构成对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种多晶硅铸锭炉的坩埚护板，其特征在于，坩埚护板由四片石墨护板连接而成并围成一个能够将坩埚包围的且呈长方体或正方体的内部空间结构； 各所述石墨护板的第一侧设置有多个榫、第二侧设置有和多个所述榫相对应的多个卯； 各所述石墨护板的第一侧的所述榫和该第一侧相邻的另一所述石墨护板的第二侧的所述卯相连接，各所述石墨护板的第二侧的所述卯和该第二侧相邻的另一所述石墨护板的第一侧的所述榫相连接。 在各所述石墨护板的榫的头部设置有一个插销孔，每一个所述插销孔配合设置一个呈条状的石墨销，从所述石墨销的一侧到另一侧所述石墨销的内径逐渐变大；所述四片石墨护板通过榫卯连接形成所述坩埚护板后，各所述榫穿过对应的卯并将所对应的插销孔露出，所述石墨销插入于所述插销孔中并使所述坩埚护板固定。
2.一种如权利要求1所述的多晶硅铸锭炉的坩埚护板，其特征在于:所述坩埚的外侧面呈长方体或正方体结构，所述坩埚护板的内侧面和所述坩埚的外侧面相接触并贴在一起。
3.—种如权利要求1所述的多晶硅铸锭炉的坩埚护板，其特征在于:所述坩埚的材质为石英。
4.一种如权利要求1所述的多晶硅铸锭炉的坩埚护板，其特征在于:所述坩埚护板所围的内部空间的尺寸能够通过调整所述石墨销插入所述插销孔的深度来调节。
【文档编号】C30B28/06GK203583006SQ201320178720
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年4月10日 优先权日:2013年4月10日
【发明者】徐桢弟, 宗卫峰, 史珺 申请人:上海普罗新能源有限公司