一种多晶硅铸锭炉侧板制造技术

本实用新型专利技术公开一种多晶硅铸锭炉侧板，包括护板本体和设置在距所述护板本体底部300mm～420mm区域内的第一凹槽。所述多晶硅铸锭炉侧板，通过在距离护板本体底部300mm～420mm区域内设置第一凹槽，使得在多晶铸锭过程中，坩埚中的硅锭的顶部位置处在长晶后期能够通过设置第一凹槽增加散热面积，使得界面慢慢趋于平界面，减少了在中心长晶结束时边角所剩的硅液量，不易形成冻硅，且平截面也能减少应力位错的形成，提高了规定成品率和质量，降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅铸锭炉侧板
本技术涉及多晶硅铸锭炉
，特别是涉及一种多晶硅铸锭炉侧板。
技术介绍
随着能源危机、环境污染的不断加剧以及对能源需求的不断增加，新能源的发展在不断加快，所占比重也在不断增加。晶硅太阳能电池作为新能源中的重要组成部分，随着科学技术的不断发展进步，综合发电成本的快速下降。而高质量的硅片是制造高效率太阳能电池的必要条件。多晶硅铸锭炉主要包括坩埚、加热器、隔热笼、炉腔壳体，炉腔壳体内设置坩埚，坩埚置于石墨冷却块上，坩锅的上方设置有罩住坩埚上面和侧面的加热器，加热器为坩埚内的硅料加热，形成炉腔壳体内的加热场。现有的坩埚一般为石英坩埚，呈方形结构，由于坩埚在1100℃～1200℃会软化变形，外围需围一层石墨侧板进行保护，起到防止坩埚开裂引起硅液溢流及气体导流作用。现有技术中，一般通过调整工艺和热场来控制固液界面形状。例如，在半熔工艺中为保护籽晶会在侧板下部增加软/硬毡，一方面可以防止熔化阶段中高温对靠坩埚处籽晶的破坏，另一方面也能防止长晶初期坩埚面处散热过快导致凹界面。一套侧板包括四块，固定在坩埚四周，通过石墨螺母相连紧固。侧板上方有U型槽用来导流，便于硅液内杂质的挥发排出，侧板下方有溢流孔，使硅液溢流时能沿孔流出落在溢流丝上熔断报警。以G6尺寸算，侧板的尺寸一般为长1064mm，宽20mm，高540mm，石墨侧板有良好的导热性。现有的多晶铸锭的长晶过程中由于侧加热器的存在，往往靠坩埚面温度较高，晶体生长界面呈凸界面，界面过凸易导致冻硅，形成杂质阴影降低成晶率。同时，横向温差过大会造成热应力偏大容易产生位错，导致晶体质量不佳，电池转换效率偏低。
技术实现思路
本技术的目的是提供了一种多晶硅铸锭炉侧板，减少了冻硅的形成，提高了晶硅的品质。为解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种多晶硅铸锭炉侧板，包括护板本体和设置在距所述护板本体底部300mm～420mm区域内的第一凹槽。其中，所述第一凹槽的两端与所述护板本体的两侧相邻。其中，所述第一凹槽包括多条间隔设置的与所述护板本体侧面垂直的子凹槽。其中，相邻所述子凹槽的间隔间距为1cm～1.5mm。其中，所述子凹槽的深度为1cm～1.2cm。其中，所述子凹槽的纵截面为圆弧形、三角形或矩形。其中，还包括设置在所述护板本体上距离所述护板本体的底部150mm～160mm处的第二凹槽。其中，所述第二凹槽的两端与所述护板本体的两侧相邻。其中，所述第二凹槽的宽度为5mm～10mm。其中，所述护板本体的厚度大于等于28mm。本技术实施例所提供的多晶硅铸锭炉侧板，与现有技术相比，具有以下优点：本技术实施例提供的多晶硅铸锭炉侧板，包括护板本体和设置在距所述护板本体底部300mm～420mm区域内的第一凹槽。所述多晶硅铸锭炉侧板，通过在距离护板本体底部300mm～420mm区域内设置第一凹槽，使得在多晶铸锭过程中，坩埚中的硅锭的顶部位置处在长晶后期能够通过设置第一凹槽增加散热面积，使得界面慢慢趋于平界面，减少了在中心长晶结束时边角所剩的硅液量，不易形成冻硅，且平截面也能减少应力位错的形成，提高了规定成品率和质量，降低生产成本。附图说明为了更清楚地说明本技术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，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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1为本技术实施例提供的多晶硅铸锭炉侧板的一种具体实施方式的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参考图1，图1为本技术实施例提供的多晶硅铸锭炉侧板的一种具体实施方式的结构示意图。在多晶铸锭过程中，硅锭定向凝固过程所追求的是较平坦的固液界面或者微凸型固液界面，这有利于硅锭中杂质的分凝排出。现有热场固液界面偏凸，在长晶初期和中期可以保证杂质的分凝，由于液面呈凸界面导致中心先长晶完成，此时边角还剩一定量硅液，一般通过大的过冷度使其获得足够的驱动力使晶体继续生长，但由于长晶后期边角受到顶部加热器和侧部加热器的作用，容易出现边角长晶运行结束，边角还剩大量硅液的现象，进入退火后温度大幅降低，硅液凝固而非规则长晶造成冻硅，易造成杂质和阴影。如果能在长晶后期加大侧面散热，使凸界面慢慢趋于平界面，那么在中心长晶结束时边角所剩硅液少，不易形成冻硅，且平界面也能减少应力位错的形成。例如，G6型号的坩埚，硅锭按装料量880kg，坩埚外径1064mm计算，硅锭高度在370mm～380mm左右，加上坩埚底厚按22mm计算，硅锭顶部距离底板距离在392mm～402mm间。在一种具体实施方式中，所述多晶硅铸锭炉侧板，包括护板本体10和设置在距所述护板本体10底部300mm～420mm区域内的第一凹槽11。通过在多晶硅铸锭炉侧板设置第一凹槽11，使得对应的坩埚内的硅锭的顶部与第一凹槽11平行，加大此区域的散热面积，使得长晶至此区域时，由于侧板上设置了第一凹槽11，加大了散热面积，使得侧面散热加快，有助于调平界面，减少冻硅的形成，而且平界面有助于减少应力位错的形成，提高所生产的硅锭的品质。需要指出的是，如果使用不同型号的坩埚，那么坩埚的尺寸就会相应的发生变化，只要在硅锭放置到坩埚后，在硅锭顶部的区域对应的位置设置有第一凹槽11，增加散热面积即可，本技术对第一凹槽11不做具体限定，第一凹槽11可以是在距所述护板本体10底部300mm～420mm区域内的某个区域设置即可，也可以是完全覆盖该区域。为了增加散热面积，所述第一凹槽11的两端与所述护板本体10的两侧相邻，这样使得在第一凹槽11的高度范围内硅锭的温度分布尽可能保持均匀一致，有利于在长晶后期形成平界面，减少冻硅的形成，减少应力位错的形成，提高了硅锭的质量。本技术中的第一凹槽11，由于其在水平方向的尺寸一般大于竖直方向的尺寸，而且一般第一凹槽11的两端会与所述护板本体10的两侧相邻，这样如果第一凹槽11的轴线方向为水平方向与护板本体10的侧面垂直，那么对第一凹槽11的加工工艺难度就会降低，降低加工成本。同时，为了进一步加大第一凹槽11的表面积，加大散热面积，所述第一凹槽11包括多条间隔设置的与所述护板本体10侧面垂直的子凹槽。需要指出的是，本技术对子凹槽及其数量不做具体限定由于子凹槽的设置在一定程度上降低了多晶硅铸锭炉侧板的结构强度，为了在增加散热面积的同时，使得多晶硅铸锭炉侧板具有足够的机械强度，相邻的子凹槽之间具有一定的间距。本技术对相邻子凹槽之间的间距不做具体限定，相邻子凹槽之间的间距可以是一致的，也可以是不一致的，而为了尽可能增加散热面积，降低加工工艺难度，相邻的子凹槽之间的间距是一致的。相邻所述子凹槽的间隔间距一般为1cm～1.5mm，所述子凹槽的深度为1cm～1.2cm。在一种实施例中，相邻所述子凹槽的间隔间距为1cm，所述子凹槽的深本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多晶硅铸锭炉侧板，其特征在于，包括护板本体和设置在距所述护板本体底部300mm～420mm区域内的第一凹槽。

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅铸锭炉侧板，其特征在于，包括护板本体和设置在距所述护板本体底部300mm～420mm区域内的第一凹槽。2.如权利要求1所述多晶硅铸锭炉侧板，其特征在于，所述第一凹槽的两端与所述护板本体的两侧相邻。3.如权利要求2所述多晶硅铸锭炉侧板，其特征在于，所述第一凹槽包括多条间隔设置的与所述护板本体侧面垂直的子凹槽。4.如权利要求3所述多晶硅铸锭炉侧板，其特征在于，相邻所述子凹槽的间隔间距为1cm～1.5mm。5.如权利要求4所述多晶硅铸锭炉侧板，其特征在于，所述子凹槽的深度为1cm～1.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷鸣，潘强，徐志群，
申请(专利权)人：晶科能源有限公司，浙江晶科能源有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36