[实用新型]单晶硅二次加料器的保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种单晶硅二次加料器的保护装置，属于单晶硅生产制造设备技术领域。

背景技术

光伏产业伴随着各国能源政策的支持得到了快速发展，基于单晶硅的太阳能电池在整个产业中占有很大份额。随着行业内竞争的日渐激烈，提高产量、降低成本成为单晶硅生产乃至整个光伏行业中主要的课题。

目前在不改变热场的基础上所采用的增加产量、降低成本的主要手段是二次加料。单因为炉型不同，一种单晶炉型上的二次加料器不能用在其他不同型号的单晶炉上，导致二次加料的成本较高。同时，二次加料的操作工艺不够成熟，导致二次加料器的安全性、适用性和稳定性较差，因此，如何增强二次加料器的安全性、适用性和稳定性，提高产量、降低成本，就成为光伏企业在单晶硅二次加料项目中所面临的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能够保证二次加料的可靠性及加料器的通用性，提高产量，降低石英坩埚使用量的单晶硅二次加料器的保护装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型单晶硅二次加料器的保护装置，包括保护环上板、保护套环、保护环下板和保护环卡块，所述保护环上板、保护套环和保护环下板均为圆环形且大小相同，所述保护环上板由三块相同大小的扇形环组合而成，所述保护套环套在石英筒卡环的外围，所述保护环上板和保护环下板分别焊接在保护套环的顶部和底部，且保护环上板与保护套环之间以及保护环下板与保护套环之间填充有碳毡，所述保护环卡块为三棱柱结构，该保护环卡块水平焊接在单晶炉副室的炉颈处。

本实用新型单晶硅二次加料器的保护装置具有以下优点：

本实用新型单晶硅二次加料器的保护装置不仅可以实现对加料器石英筒的保护，还可以使加料器的适用炉型得到扩展，降低了加料器的成本损耗；还可实现拉制两根或多根晶棒；还降低了月开炉数，减少了石英坩埚的月使用量。

附图说明

图1为本实用新型单晶硅二次加料器的保护装置中保护环上板、保护套环、保护环下板与石英筒卡环的配合关系图。

图2为本实用新型单晶硅二次加料器的保护装置中保护环上板的结构示意图。

图3为本实用新型单晶硅二次加料器的保护装置中保护套环的结构示意图。

图4为本实用新型单晶硅二次加料器的保护装置中保护环下板的结构示意图。

图5为本实用新型单晶硅二次加料器的保护装置中保护环卡块的结构示意图。

图6为本实用新型单晶硅二次加料器的保护装置中保护环卡块与单晶炉副室的配合关系图。

图中：保护环上板1、保护套环2、保护环下板3、保护环卡块4、石英筒卡环5、单晶炉副室6。

具体实施方式

参见图1至图6，本实用新型涉及一种单晶硅二次加料器的保护装置，包括保护环上板1、保护套环2、保护环下板3和保护环卡块4，所述保护环上板1、保护套环2和保护环下板3均为圆环形且大小相同，所述保护环上板1由三块相同大小的扇形环组合而成，石英筒卡环5的上下表面垫上碳毡后，将保护套环2套在石英筒卡环5外围，所述保护环上板1焊接在保护套环2的顶部，所述保护环下板3焊接在保护套环2的底部，所述保护环卡块4为四个棱长为10-20mm，顶角为45°的三棱柱，该保护环卡块4水平焊接在单晶炉副室6的炉颈处，焊接完成后，打磨掉焊接处的氧化物。这种保护装置不仅可以避免石英筒卡环5与单晶炉炉体接触造成的损坏，而且其内部放置的碳毡也避免了保护环上板1、保护套环2及保护环下板3与石英筒卡环5之间的直接接触。另外，这种保护装置增大了石英筒卡环5的有效面积，可以适用于不同的单晶炉型。

以下就在单晶20寸90炉上进行二次加料为例，对本工艺方法进行说明。在单晶90炉20寸热场上使用高度为320mm的石英坩埚，投入90Kg的原料，其中包括颗粒料、边皮料和提纯棒。同时，预先在加料器内装入25Kg原料，其中包括颗粒料、边皮碎料。在化料至表面剩余约1/3时，降低加热功率至化料功率的1/2，加大氩气流量至化料时的2倍。打开副室，吊入加料器，在该过程中必须做好加料器以及副室的清洁。闭合副室，打开翻盖阀，从副室中降下加料器，待和焊接的卡环相接触后，继续缓慢下降重锤使石英锥底部降至距离液面10mm处，硅料缓慢掉落到坩埚内，待硅料完全加入后，上升重锤，同时逐步升高功率至正常加热功率，加料器完全升到副室后，在副室冷却30min后取出加料器，一次加料完成。