單晶矽二次加料器的保護裝置的製作方法

2023-05-08 14:21:01 1

專利名稱：單晶矽二次加料器的保護裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種單晶矽二次加料器的保護裝置，屬於單晶矽生產製造設備技術領域。
背景技術：
光伏產業伴隨著各國能源政策的支持得到了快速發展，基於單晶矽的太陽能電池在整個產業中佔有很大份額。隨著行業內競爭的日漸激烈，提高產量、降低成本成為單晶矽生產乃至整個光伏行業中主要的課題。目前在不改變熱場的基礎上所採用的增加產量、降低成本的主要手段是二次加料。單因為爐型不同，一種單晶爐型上的二次加料器不能用在其他不同型號的單晶爐上，導致二次加料的成本較高。同時，二次加料的操作工藝不夠成熟，導致二次加料器的安全性、適用性和穩定性較差，因此，如何增強二次加料器的安全性、適用性和穩定性，提高產量、降低成本，就成為光伏企業在單晶矽二次加料項目中所面臨的問題。
發明內容本實用新型的目的在於克服上述不足，提供一種能夠保證二次加料的可靠性及加料器的通用性，提高產量，降低石英坩堝使用量的單晶矽二次加料器的保護裝置。本實用新型的目的是這樣實現的本實用新型單晶矽二次加料器的保護裝置，包括保護環上板、保護套環、保護環下板和保護環卡塊，所述保護環上板、保護套環和保護環下板均為圓環形且大小相同，所述保護環上板由三塊相同大小的扇形環組合而成，所述保護套環套在石英筒卡環的外圍，所述保護環上板和保護環下板分別焊接在保護套環的頂部和底部，且保護環上板與保護套環之間以及保護環下板與保護套環之間填充有碳氈，所述保護環卡塊為三稜柱結構，該保護環卡塊水平焊接在單晶爐副室的爐頸處。本實用新型單晶矽二次加料器的保護裝置具有以下優點本實用新型單晶矽二次加料器的保護裝置不僅可以實現對加料器石英筒的保護，還可以使加料器的適用爐型得到擴展，降低了加料器的成本損耗；還可實現拉制兩根或多根晶棒；還降低了月開爐數，減少了石英坩堝的月使用量。

圖I為本實用新型單晶矽二次加料器的保護裝置中保護環上板、保護套環、保護環下板與石英筒卡環的配合關係圖。圖2為本實用新型單晶矽二次加料器的保護裝置中保護環上板的結構示意圖。圖3為本實用新型單晶矽二次加料器的保護裝置中保護套環的結構示意圖。圖4為本實用新型單晶矽二次加料器的保護裝置中保護環下板的結構示意圖。圖5為本實用新型單晶矽二次加料器的保護裝置中保護環卡塊的結構示意圖。[0014]圖6為本實用新型單晶矽二次加料器的保護裝置中保護環卡塊與單晶爐副室的配合關係圖。圖中保護環上板I、保護套環2、保護環下板3、保護環卡塊4、石英筒卡環5、單晶爐副室6。
具體實施方式參見圖I至圖6，本實用新型涉及一種單晶矽二次加料器的保護裝置，包括保護環上板I、保護套環2、保護環下板3和保護環卡塊4，所述保護環上板I、保護套環2和保護環下板3均為圓環形且大小相同，所述保護環上板I由三塊相同大小的扇形環組合而成，石英筒卡環5的上下表面墊上碳氈後，將保護套環2套在石英筒卡環5外圍，所述保護環上板I焊接在保護套環2的頂部，所述保護環下板3焊接在保護套環2的底部，所述保護環卡塊4為四個稜長為10-20mm，頂角為45°的三稜柱，該保護環卡塊4水平焊接在單晶爐副室6的爐頸處，焊接完成後，打磨掉焊接處的氧化物。這種保護裝置不僅可以避免石英筒卡環5與單晶爐爐體接觸造成的損壞，而且其內部放置的碳氈也避免了保護環上板I、保護套環2及保護環下板3與石英筒卡環5之間的直接接觸。另外，這種保護裝置增大了石英筒卡環5的有效面積，可以適用於不同的單晶爐型。以下就在單晶20寸90爐上進行二次加料為例，對本工藝方法進行說明。在單晶90爐20寸熱場上使用高度為320mm的石英坩堝，投入90Kg的原料，其中包括顆粒料、邊皮料和提純棒。同時，預先在加料器內裝入25Kg原料，其中包括顆粒料、邊皮碎料。在化料至表面剩餘約1/3時，降低加熱功率至化料功率的1/2，加大氬氣流量至化料時的2倍。打開副室，吊入加料器，在該過程中必須做好加料器以及副室的清潔。閉合副室，打開翻蓋閥，從副室中降下加料器，待和焊接的卡環相接觸後，繼續緩慢下降重錘使石英錐底部降至距離液面IOmm處，矽料緩慢掉落到坩堝內，待矽料完全加入後，上升重錘，同時逐步升高功率至正常加熱功率，加料器完全升到副室後，在副室冷卻30min後取出加料器，一次加料完成。按照常規拉晶工藝拉出約50Kg的單晶棒後，經正常冷卻過程後打開副室取出，然後再向加料器中加入25Kg的原料，包括顆粒料、特別的邊皮碎料。此時，降低功率至原加熱功率的1/2，再次加大氬氣流量至平時的2倍。再次向坩堝內進行二次加料，具體步驟如第一次所示。然後按照常規拉晶工藝拉制第二根晶棒。按照以上工藝，可得到使用二次加料器後的爐臺與正常裝料拉晶爐臺進行對比的數據，從下表數據可以看出，通過二次加料器進行二次加料後，單晶月產能比正常裝料爐臺多出lOOKg，提高近13%，石英坩堝月使用量從12個降到8個；成品率也從原來的77%提升到 82%。與現有技術相比，這種保護裝置不僅可以實現對加料器石英筒的保護，還可以使加料器的適用爐型得到擴展，降低了加料器的成本損耗；可實現拉制兩根或多根晶棒；降低了開爐數，減少了石英坩堝的使用量。表I正常裝料爐臺與二次加料爐臺的試驗對比數據
權利要求1.一種單晶矽二次加料器的保護裝置，其特徵在於它包括保護環上板(I)、保護套環(2)、保護環下板(3)和保護環卡塊(4)，所述保護環上板(I)、保護套環(2)和保護環下板(3)均為圓環形且大小相同，所述保護環上板(I)由三塊相同大小的扇形環組合而成，所述保護套環(2 )套在石英筒卡環(5 )的外圍，所述保護環上板(I)和保護環下板(3 )分別焊接在保護套環(2)的頂部和底部，且保護環上板(I)與保護套環(2)之間以及保護環下板(3)與保護套環(2)之間填充有碳氈，所述保護環卡塊(4)為三稜柱結構，該保護環卡塊(4)水平焊接在單晶爐副室(6)的爐頸處。
專利摘要本實用新型涉及一種單晶矽二次加料器的保護裝置，其特徵在於它包括保護環上板(1)、保護套環(2)、保護環下板(3)和保護環卡塊(4)，所述保護環上板(1)由三塊相同大小的扇形環組合而成，所述保護套環(2)套在石英筒卡環(5)的外圍，所述保護環上板(1)和保護環下板(3)分別焊接在保護套環(2)的頂部和底部，該保護環卡塊(4)水平焊接在單晶爐副室(6)的爐頸處。本實用新型單晶矽二次加料器的保護裝置不僅可以實現對加料器石英筒的保護，還可以使加料器的適用爐型得到擴展，降低了加料器的成本損耗；還可實現拉制兩根或多根晶棒；還降低了開爐數，減少了石英坩堝的使用量。
文檔編號C30B35/00GK202744665SQ20122026347
公開日2013年2月20日 申請日期2012年6月6日 優先權日2012年6月6日
發明者李明, 黃東, 何恬, 王鼎新 申請人:海潤光伏科技股份有限公司