CN202755097U - 一种多晶硅用石英陶瓷坩埚 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多晶硅用石英陶瓷坩埚，其特征在于，所述石英陶瓷坩埚为包括底面和四个侧壁的立体结构，上部开放，并且所述底面为正方形。所述石英陶瓷坩埚的底面边长1030～1050mm，侧壁高400～600mm，壁厚18～30mm，外底角为倒角或圆弧角，内立棱、外立棱和内底棱为圆弧角，单炉装料可达500-1000kg。本实用新型显著了提高多晶硅单炉产能，提升硅锭的利用率和电池片转化率，显著降低多晶硅片生产成本，有利于促进光伏太阳能的推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多晶硅用石英陶瓷坩埚。
背景技术
近年来，随着传统化石能源的短缺和环境保护之间的矛盾的日益突出，太阳能等清洁能源得到了快速的发展和利用，但光伏发电较高的发电成本成为限制其发展的关键瓶颈，因此降低多晶硅硅片成本（即降低光伏发电成本）成为光伏领域发展的重要方向。多晶硅硅锭大型化是降低多晶硅硅片成本的有效途径，石英陶瓷坩埚作为多晶硅硅锭生产的容器是硅锭尺寸的决定性因素，因此，超大尺寸石英陶瓷坩埚的研发和应用成为行业发展的必然趋势。
目前，多晶硅铸锭用石英陶瓷坩埚的主导型号是单炉铸锭500kg以下的第5代坩埚，生产方法主要有注浆法和注凝法，并实现了规模化生产。常熟华融太阳能新型材料有限公司在实用新型专利“用于多晶硅结晶的石英坩埚（ZL200820185247）”中公开了一种装载量为450kg～500kg的长715～1050mm、宽715～1050mm、高400～500mm的坩埚，但其原料装载量仍需改进。
实用新型内容
为进一步提高多晶硅单炉产能，降低多晶硅生产成本，促进光伏多晶硅电池的推广应用，本实用新型的目的是提供一种超大尺寸的多晶硅用石英陶瓷坩埚，单炉装料量可达500～1000kg。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：
提供一种多晶硅用石英陶瓷坩埚，所述石英陶瓷坩埚为包括底面和四个侧壁的立体结构，上部开放，并且底面为正方形。
优选地，所述四个侧壁的内侧与底面成90°-95°的角度。
并且，所述底面的边长优选为1030～1050mm；侧壁的高度优选为400～600mm，底面和侧壁的厚度优选为18～30mm。
此外，上述石英陶瓷坩埚的外底棱为倒角或圆弧角。
其中，上述石英陶瓷坩埚的外底棱为倒角，倒角优选为45度，尺寸优选为5～25mm；或者，上述石英陶瓷坩埚的外底棱为圆弧角，圆弧角的半径优选为16~25mm。
并且，上述石英陶瓷坩埚的内立棱、外立棱和内底棱为圆弧角；所述圆弧角的半径优选为15～20mm。
本实用新型相对于现有技术具有如下的优点：
本实用新型为多晶硅铸锭行业提供了一种超大尺寸的石英陶瓷坩埚，其具有规则的方形结构，尺寸大、容积大，将单炉铸锭产能由现在的400~500kg提高到500~1000kg，单炉产能明显提高，因此可以显著降低多晶硅的生产成本，市场前景广阔，对于光伏太阳能的推广应用具有十分重要的意义。
附图说明
图1为本实用新型的石英陶瓷坩埚的剖视图，其中R表示相应角的半径。
图2为本实用新型的石英陶瓷坩埚的俯视图，其中R表示相应角的半径。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。
如图1、图2所示的石英陶瓷坩埚，为规则的方形立体结构，上部开口，下部包括4个侧壁和1个底面，并且底面为正方形。该石英陶瓷坩埚的底面边长为1030～1050mm，侧壁高度为400～600mm，壁厚为18～30mm，外底棱为倒角或圆弧角，内立棱、外立棱、内底棱为圆弧角。
并且，当该石英陶瓷坩埚的外底棱为倒角时，倒角尺寸为5~25mm；当该石英陶瓷坩埚的外底棱为圆弧角，圆弧半径为16~25mm。
该石英陶瓷坩埚以高纯熔融石英为原料，采用注凝成型技术生产，经高温烧结而成，具有生坯强度高、近净尺寸成型的特点。工艺流程简述如下：先将符合粒度要求的高纯熔融石英原料、研磨介质、有机单体、水加入混合设备混合，制备符合注凝成型生产的料浆，再向料浆中加入引发剂、催化剂，真空搅拌均匀后，压力注入到非孔模具中，在60～80℃的温度条件下固化，脱模后在80～120℃的温度条件下干燥，再经1000～1200℃高温烧成，获得超大尺寸石英陶瓷坩埚。
本实用新型单炉装料量达到500～1000kg，与现有产品相比，显著提高了单炉铸锭产能，降低了多晶硅生产成本。
上述具体实施方式为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定，其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多晶硅用石英陶瓷坩埚，其特征在于，所述石英陶瓷坩埚为包括底面和四个侧壁的立体结构，上部开放，并且所述底面为正方形，所述四个侧壁的内侧与底面成90°-95°的角度。
2.根据权利要求1所述的石英陶瓷坩埚，其特征在于，所述底面的边长为1030～1050mm。
3.根据权利要求1所述的石英陶瓷坩埚，其特征在于，所述侧壁的高度为400～600mm。
4.根据权利要求1所述的石英陶瓷坩埚，其特征在于，所述底面和侧壁的厚度为18～30mm。
5.根据权利要求1所述的石英陶瓷坩埚，其特征在于，所述石英陶瓷坩埚的外底棱为倒角或圆弧角。
6.根据权利要求5所述的石英陶瓷坩埚，其特征在于，所述石英陶瓷坩埚的外底棱为倒角，所述倒角为45度，尺寸为5～25mm。
7.根据权利要求5所述的石英陶瓷坩埚，其特征在于，所述石英陶瓷坩埚的外底棱为圆弧角，所述圆弧角的半径为16～25mm。
8.根据权利要求1所述的石英陶瓷坩埚，其特征在于，所述石英陶瓷坩埚的内立棱、外立棱和内底棱为圆弧角。
9.根据权利要求8所述的石英陶瓷坩埚，其特征在于，所述圆弧角的半径为15～20mm。
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