一种单晶炉二次加料器制造技术

一种单晶炉二次加料器，包括加料筒，加料筒一端设有法兰盘，法兰盘上设有投料口，加料筒另一端为锥形，所述的法兰盘中心设有可移动的中心杆，中心杆一端连接插入头，另一端连接锥形重锤，所述的重锤底部与加料筒锥形底部闭合，加料筒锥形底直径小于重锤锥形底直径，单晶炉加料口设有挡环，所述的法兰盘置于挡环上。大大地提高了石英坩埚（Φ22inch）的利用率，具有节约电能、氩气和时间的特点，从而降低了成本。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种单晶炉二次加料器。
技术介绍
作为光伏行业的主导产品，晶体硅太阳能电池占据了市场份额的90%，其中单晶硅太阳电池的转化效率较高，因此大直径硅单晶棒(e.g. :Φ8 inch)市场需求量非常大，但其生产成本较高。例如，在直拉法单晶炉热场结构中，由于受到石墨加热器高度和石墨坩埚下限位的限制，若要石英坩埚(Φ22 inch，后文中出现的石英坩埚同规格)的单次装硅料量超过110kg，是不容易实现的，所以拉制出的单晶较短，产量较低，因而生产成本较高。
技术实现思路
本技术其目的就在于提供ー种单晶炉二次加料器，大大地提高了石英坩埚(Φ22 inch)的利用率，具有节约电能、氩气和时间的特点，从而降低了成本。实现上述目的而采取的技术方案，包括加料筒，加料筒一端设有法兰盘，法兰盘上设有投料ロ，加料筒另一端为锥形，所述的法兰盘中心设有可移动的中心杆，中心杆一端连接插入头，另一端连接锥形重锤，所述的重锤底部与加料筒锥形底部闭合，加料筒锥形底直径小于重锤锥形底直径，单晶炉加料ロ设有挡环，所述的法兰盘置于挡环上。与现有技术相比，本技术的有益效果在于，由于利用再加料装置增加投料量可以大大提高石英坩埚的利用率，节约电能、氩气和时间，从而降低了成本。以下结合附图对本技术作进ー步详述。图I为本装置结构示意图。具体实施方式本装置包括加料筒3，如图I所示，加料筒3 —端设有法兰盘2，法兰盘2上设有投料ロ，加料筒3另一端为锥形，所述的法兰盘2中心设有可移动的中心杆4，中心杆4 一端连接插入头1，另一端连接锥形重锤5，所述的重锤5底部与加料筒3锥形底部闭合，加料筒3锥形底直径小于重锤5锥形底直径，单晶炉加料ロ设有挡环，所述的法兰盘2置于挡环上。所述的中心杆4外设有套管7，套管7 —端设有固定环6，固定环6经支杆8连接加料筒3。在插入头I与法兰盘2之间的中心杆4上设有销。所述的套管7上设有支撑杆9并连接加料筒3。所述的投料ロ设有2-4个。I 装料装料前戴上PE手套用こ醇(C2H5OH)仔细清洁再加料装置的内、外表面和锥形重锤，然后将其竖直，把准备好的碎料(直径< 20mm) 2(T30kg从装置上方4个圆孔均匀投入。2.入炉将再加料装置上端的籽晶状连接部件装入籽晶夹头，插入钥销固定再加料装置，用こ醇清洁外表面和锥形重锤底部，按住晶升快升按钮使其缓缓进入副炉室，合上副炉室抽空、导气。3 投料待石英坩埚中的硅料下部熔化塌料后，打开埚转，转速O. 5r/min。观察有无挂边，有则不升埚位， 无则上升埚位使下部和中部硅料熔化更快(高温区在石墨加热器的中部)。熔体表面中心保留一片区域未熔，将功率降至4(T50KW、埚位降至下限位。开始下降再加料装置，当其法兰被炉筒细颈处的挡环(需点焊)卡住时(如图2)继续下降，此时锥形重锤与料筒分离，硅料即刻从开缝中滑下落入埚内(如图3)，待硅料完全滑落后立刻将再加料装置升至副炉室，此时升功率至化料功率(9(T100KW)，关闭翻板阀充开副炉室取出再加料装置。如果加料时有部分硅料仍停留在料筒中不落下，立即提升钢缆将其提起一段距离，再降下。利用挡环墩两次，以震动硅料。如仍不下落，就提升到副炉室中，冷却后取出。如料筒中残留少许硅料时，用不锈钢棒捅下硅料后，如还需加料就继续再加料作业。4化料及拉晶硅料全熔后，将功率下降至引晶功率，待温度稳定后即可进行拉晶作业。5实验结果我们以上述方法做过多炉实验，下表为实验数据。 暴鎿_号 _增墨寸 ニ麵三》* 暴鎌嫌长.m& __塌r家 _ m_ 料料》 度隼 SD 露 11襴010~IiAdiΓ戴:鬼 H Un _ 14^TSD 爾 ΙΜββ 嫌 AJiadk丨 §2β η %BmSDlBl MiOSt frJBK!inch llflli 30 t WJ Μ ·SX親 尔 I I* · %SD露ΙΜ β2 打-絲Sinck IMRii 丨 》1 / 1429·MJtt__^ _ _____ 圖%SDIilMe03S iUIISfe Iiadk 11_ Γ 1_ /UQD· .嫌丨BI瓠SBlSIMieSi tUfSt SiBdi 111 I 25tg Ifig ,e— 1*15 nI,5*β β _ 養 itfi寧 15. ___[__% _由实验数据可知平均装料量为139. 76kg，平均成品率为85. 89%,总成本为8. 35 + 5. 37 =13. 72元/片，与预算最高成品率所得总成本还要低14. 32-13. 72=0. 6元/片。因此，显而易见在尽力保持较高成品率的前提下，装料量越多，成本越低。6 结论综上所述，利用再加料装置增加投料量可以大大提高石英坩埚的利用率，节约电能、氩气和时间，从而降低了成本。因此，再加料装置的广泛应用对硅单晶提高产能与降低成本具有重要意义。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种单晶炉二次加料器，其特征在于，包括加料筒(3)，加料筒(3) —端设有法兰盘(2)，法兰盘(2)上设有投料ロ，加料筒(3)另一端为锥形，所述的法兰盘(2)中心设有可移动的中心杆(4)，中心杆(4) 一端连接插入头(I)，另一端连接锥形重锤(5)，所述的重锤(5)底部与加料筒(3)锥形底部闭合，加料筒(3)锥形底直径小于重锤(5)锥形底直径，单晶炉加料ロ设有挡环，所述的法兰盘(2)置于挡环上。2.根椐权利要求I所述的ー种单晶炉二次加料器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李应涛，牛冬梅，刘立中，廖武敏，曹鑫鑫，赖毅房，高一凡，曾世铭，
申请(专利权)人：江西旭阳雷迪高科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：