拉晶夹具、拉晶炉及拉晶方法技术

本申请公开了一种拉晶夹具、拉晶炉及拉晶方法，其中，拉晶夹具应用于二次转肩拉晶工艺，包括上下间隔设置的第一安装件和第二安装件，第一安装件和第二安装件上同轴设置有通孔，通孔内穿设有用于向上拉晶的拉晶绳，且所述拉晶绳上设置有能与第二安装件向上定位配合的定位部；围绕通孔的轴线设置有至少三个卡爪，各卡爪在水平方向上具有夹持状态和释放状态；第一连杆机构和第二连杆机构，至少用于在定位部与第二安装件向上定位配合，且第二安装件随所述拉晶绳向上运动预定距离后，控制各卡爪由释放状态同步切换为夹持状态。上述方案用于在拉晶过程中对晶棒进行夹持，防止晶棒掉落，砸坏石英坩埚，造成较大的经济损失及引起安全事故的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
拉晶夹具、拉晶炉及拉晶方法


[0001]本专利技术一般涉及光伏
，具体涉及一种拉晶夹具、拉晶炉及拉晶方法。

技术介绍

[0002]随着化石能源的日益紧缺和环保意识的增强，光伏发电技术作为一种可以直接将太阳光转化为电能的绿色环保技术，得到了越来越广泛的应用。
[0003]在进行光伏电池板制作的工艺中，拉晶是首要的工艺，拉晶是指将块状硅料加入到拉晶炉的坩埚中进行融化，然后通过钨丝绳牵引的籽晶伸入到熔融的硅料液面中进行引晶，放肩，转肩作业，以拉取具有一定粗度的晶棒。
[0004]随着光伏行业竞争的日益加剧，晶棒的制作朝着大热场、大装料、大尺寸方向发展。随着晶棒尺寸的增大，晶棒拉制过程中的安全性是一个亟待解决的重要问题。目前，通常采用的直拉法生长晶棒，其仅仅靠钨丝绳以及籽晶引晶部位直径φ4mm－5mm的部分承重，当晶棒重量上升时，钨丝绳承重可通过增加直径的方式进行改善解决，但是，籽晶因工艺需求，暂时无法提升引晶位置的籽晶直径；特别是当晶棒重量上升到400kg以上，直径放大到300mm以上时，晶棒晶转时，偏摆放大，籽晶更容易扭曲，造成籽晶径向受力而断裂，引起晶棒掉落，砸坏石英坩埚，造成较大的经济损失，甚至是炉台爆炸，引起安全事故。

技术实现思路

[0005]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种拉晶夹具、拉晶炉及拉晶方法，用于在拉晶过程中对晶棒进行夹持，防止晶棒掉落，砸坏石英坩埚，造成较大的经济损失及引起安全事故的问题。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种拉晶夹具，应用于二次转肩拉晶工艺，包括：
[0007]上下间隔设置的第一安装件和第二安装件，所述第一安装件和所述第二安装件上同轴设置有通孔，所述通孔内穿设有用于向上拉晶的拉晶绳，且所述拉晶绳上设置有能与所述第二安装件向上定位配合的定位部；
[0008]围绕所述通孔的轴线设置有至少三个卡爪，各所述卡爪在水平方向上具有夹持状态和释放状态；
[0009]所述第二安装件与各所述卡爪之间连接有第一连杆机构，所述第一安装件与各所述第一连杆机构之间连接有第二连杆机构；所述第一连杆机构和所述第二连杆机构，至少用于在所述定位部与所述第二安装件向上定位配合，且所述第二安装件随所述拉晶绳向上运动预定距离后，控制各所述卡爪由所述释放状态同步切换为所述夹持状态。
[0010]作为可实现方式，所述第一连杆机构包括转接件，所述转接件上铰接有第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和所述第二连杆竖直设置，所述第一连杆和所述第二连杆远离所述转接件的一端分别与同一所述卡爪铰接配合，所述转接件与所述第一连杆和所述第二连杆的铰接中心位于一水平线上，所述卡爪与所述第一连杆和所述第二连杆的铰接中心位于另一水平线上；
[0011]所述转接件上铰接有第三连杆，所述第三连杆和所述转接件的铰接轴线，与所述第二连杆和所述转接件的铰接轴线同轴，所述第三连杆远离所述转接件的一端与所述第二安装件铰接配合，所述第二连杆上铰接有第四连杆，所述第四连杆远离所述第二连杆的一端与所述第二安装件铰接配合，所述第三连杆及所述第四连杆水平设置，所述第二安装件与所述第三连杆和所述第四连杆的铰接中心位于一竖直线上，所述第三连杆与所述转接件的铰接中心，和所述第二连杆与所述第四连杆的铰接中心位于另一竖直线上；
[0012]所述第二连杆机构包括第五连杆，所述第五连杆的一端与所述第三连杆铰接，另一端与所述第一安装件铰接。
[0013]作为可实现方式，所述转接件上设置有第一竖向引导结构。
[0014]作为可实现方式，所述转接件上设置有垂直于所述通孔轴线的凸起，所述凸起向远离所述通孔的方向延伸，所述第一竖向引导结构设置于所述凸起延伸的末端。
[0015]作为可实现方式，所述第一竖向引导结构为竖向导向槽或竖向导向块。
[0016]作为可实现方式，所述第一安装件上转动连接有夹持保持件，所述夹持保持件用于在所述夹持状态，与所述第二安装件在竖直方向上定位配合。
[0017]作为可实现方式，所述夹持保持件远离所述第一安装件的一端设置有定位钩，所述第二安装件上设置有定位面，所述定位钩钩接在所述定位面。
[0018]作为可实现方式，所述第二安装件包括上下设置第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和所述第二安装板之间固定连接有中间连接板，所述第三连杆及所述第四连杆的一端与所述中间连接板铰接；
[0019]所述第一安装板的底面为所述定位面。
[0020]作为可实现方式，所述第一安装板的侧面为朝向所述第一安装板顶面中心倾斜的第一斜面，所述定位钩上设置有与所述第一斜面接触配合的第二斜面。
[0021]第二方面，本专利技术提供一种拉晶炉，包括炉体副室以及上述的拉晶夹具；
[0022]所述炉体副室内表面上设置有第二竖向引导结构，所述第二竖向引导结构的下方设置有竖向定位结构，所述第一竖向引导结构与所述第二竖向引导结构竖向引导配合，且所述第一竖向引导结构与竖向定位结构竖向定位配合。
[0023]第三方面，本专利技术提供一种采用上述拉晶炉的拉晶方法，包括以下步骤：
[0024]通过与所述拉晶绳连接的籽晶进行引晶，并顺次进行放肩、转肩操作；
[0025]在转肩操作形成晶棒第一预定长度的上段后，提高所述拉晶绳的收绳速度进行缩颈操作，以在所述上段下形成缩颈段，缩径段的直径小于上段的直径；
[0026]在缩颈操作形成所述晶棒第二预定长度的缩颈段后，再次进行放肩操作，以在所述缩颈段下形成下段，直至所述晶棒拉晶结束，且所述缩径段的直径小于下段的直径；
[0027]其中，所述拉晶绳收绳第三预定长度后，所述拉晶绳的定位部与所述第二安装件向上定位配合，且所述第二安装件随所述拉晶绳向上运动预定距离，所述第一竖向引导结构与所述第二竖向引导结构分离后，各所述卡爪由所述释放状态同步切换为所述夹持状态，以夹持在所述缩颈段。
[0028]本申请提供的上述方案，应用于二次转肩拉晶工艺，二次转肩拉晶工艺中所拉取的晶棒，其顶部具有缩颈结构，拉晶夹具的卡爪可在水平方向上对缩颈结构的小径段进行夹持，即使在拉晶的过程中，籽晶发生断裂，由于拉晶夹具的卡爪对晶棒处于夹持状态，此
时，拉晶绳通过卡爪仍对晶棒起到牵拉的作用，因此晶棒不会因籽晶的断裂而掉落，因此，避免了因籽晶断裂造成晶棒掉落砸坏石英坩埚，造成较大的经济损失，甚至是炉台爆炸，引起安全事故的问题发生。
附图说明
[0029]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0030]图1为本专利技术实施例提供的晶棒的示意图；
[0031]图2为本专利技术实施例提供的拉晶夹具的主视图；
[0032]图3为图2的立体图；
[0033]图4为本专利技术实施例提供的第一连杆机构部位的立体图；
[0034]图5为本专利技术实施例提供的夹持保持件部位的立体图；
[0035]图6为本专利技术实施例提供的拉晶绳的主视图；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拉晶夹具，应用于二次转肩拉晶工艺，其特征在于，包括：上下间隔设置的第一安装件和第二安装件，所述第一安装件和所述第二安装件上同轴设置有通孔，所述通孔内穿设有用于向上拉晶的拉晶绳，且所述拉晶绳上设置有能与所述第二安装件向上定位配合的定位部；围绕所述通孔的轴线设置有至少三个卡爪，各所述卡爪在水平方向上具有夹持状态和释放状态；所述第二安装件与各所述卡爪之间连接有第一连杆机构，所述第一安装件与各所述第一连杆机构之间连接有第二连杆机构；所述第一连杆机构和所述第二连杆机构，至少用于在所述定位部与所述第二安装件向上定位配合，且所述第二安装件随所述拉晶绳向上运动预定距离后，控制各所述卡爪由所述释放状态同步切换为所述夹持状态。2.根据权利要求1所述的拉晶夹具，其特征在于，所述第一连杆机构包括转接件，所述转接件上铰接有第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和所述第二连杆竖直设置，所述第一连杆和所述第二连杆远离所述转接件的一端分别与同一所述卡爪铰接配合，所述转接件与所述第一连杆和所述第二连杆的铰接中心位于一水平线上，所述卡爪与所述第一连杆和所述第二连杆的铰接中心位于另一水平线上；所述转接件上铰接有第三连杆，所述第三连杆和所述转接件的铰接轴线，与所述第二连杆和所述转接件的铰接轴线同轴，所述第三连杆远离所述转接件的一端与所述第二安装件铰接配合，所述第二连杆上铰接有第四连杆，所述第四连杆远离所述第二连杆的一端与所述第二安装件铰接配合，所述第三连杆及所述第四连杆水平设置，所述第二安装件与所述第三连杆和所述第四连杆的铰接中心位于一竖直线上，所述第三连杆与所述转接件的铰接中心，和所述第二连杆与所述第四连杆的铰接中心位于另一竖直线上；所述第二连杆机构包括第五连杆，所述第五连杆的一端与所述第三连杆铰接，另一端与所述第一安装件铰接。3.根据权利要求2所述的拉晶夹具，其特征在于，所述转接件上设置有第一竖向引导结构。4.根据权利要求3所述的拉晶夹具，其特征在于，所述转接件上设置有垂直于所述通孔轴线的凸起，所述凸起向远离所述通孔的方向延伸，所述第一竖向引导结构设置于所述凸起延伸的末端。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱永刚，李侨，
申请(专利权)人：隆基绿能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：