[实用新型]一种分体组合式石墨护板

说明书

技术领域:

本实用新型涉及一种多晶硅铸锭炉设备领域，尤其涉及一种多晶硅铸锭炉的坩埚护板。

背景技术:

太阳能是绿色可再生能源，在太阳能的有效利用中，光电利用是近年来发展最快、最具活力的研究领域。随着近几年太阳能电池的飞速发展与不断的推广应用，市场对于太阳能电池的需求量越来越大。晶体硅太阳能电池越来越多的应用于能源领域，其中，硅材料是光电利用的主要载体，晶体硅的制备是光伏电池的基础。

在太阳能光伏领域，利用定向凝固的方法生产多晶硅锭是普遍采用的方法。其基本原理是，将多晶硅锭硅料放置在石英坩埚中，放置在热场系统中，加热使得硅料完全融化，之后再降低温度实现长晶。石英坩埚的形变点为1075℃。通常，石英坩埚温度在1200℃时即开始软化，温度在1700℃时坩埚将全面开始软化。而由于硅的熔点约为1420℃，所以在硅熔化阶段，整个石英坩埚的温度会在1420℃以上，所以在硅料熔化阶段中石英坩埚会发生软化甚至变形。为了防止在硅料熔化时石英坩埚软化或变形而产生不利影响，需要用到坩埚护板。石墨的熔点约为3652℃，具有比石英高的多的熔点，故现有技术中，坩埚护板通常为石墨制成。一个方形的石英坩埚需要用到至少四片坩埚护板，四片护板立于坩埚四壁的外侧，相互之间固定连接成一个保护框。

目前，各多晶硅铸锭生产家广都是通过石墨螺栓与石墨板上的螺孔旋接方式来将四块护板固定连接成框架，由于护板为石墨材质，韧性不足，石墨螺栓在使用过程中易发生断裂。而且石墨为等静压材质，易破损，搬运过程中人为磕碰也会造成护板的断裂缺损，因此，在实际生产过程中会产生大量的缺损石墨护板，这些缺损石墨护板都作废物处理，不仅增加了多晶硅锭的铸锭成本，而且浪费希缺的石墨护板资源，在太阳能市场十分疲软的背景下，如何进一步降低生产成本成为业内共同追求的目标。

实用新型内容:

本实用新型提供了一种分体组合式石墨护板，它能在确保护板使用性能的前提下，实现缺损石墨护板的再使用，降低多晶硅铸锭生产成本。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种分体组合式石墨护板，其特征是：包括上护板和下护板，上护板和下护板之间通过限位咬合结构拼接成石英坩埚的石墨护板，在上护板和下护板的一侧均设置有连接通孔，在上护板和下护板另一侧的端面上设有螺纹孔。

进一步，所述上护板和下护板之间的限位咬合结构为外凸卡扣块与内凹卡槽的互相咬合连接。

进一步，在上护板的下侧边上设有内凹卡槽，在下护板的上侧边上设有外凸卡扣块，下护板上侧边上的外凸卡扣块卡装在上护板下侧边上的内凹卡槽内，两者的结合形成限位咬合结构，上护板和下护板的左右两侧边平齐。

进一步，在上护板的下侧边上设有外凸卡扣块，在下护板的上侧边上设有内凹卡槽，上护板下侧边上的外凸卡扣块卡装在下护板上侧边上的内凹卡槽内，两者的结合形成限位咬合结构，上护板和下护板的左右两侧边平齐。

进一步，所述外凸卡扣块与内凹卡槽形状相同，为矩形、梯形、半圆形或三角形。

由于本实用新型是利用报废的护板进行重新规划截取，选取可用部分进行组装拼接结构，从而达到废旧护板的可再生利用，一块石英坩埚的石墨护板的市场价格约为4000元，本实用新型的加工费用约为300元/块，拼接后的护板可作为正常护板使用，节约成本为3700元/块，大大节约了生产成本，降低能耗。由于本实用新型中上护板和下护板在上下之间采用限位咬合结构拼接结构，能防止上护板和下护板拼接时在左右方向窜动。经申请人实际使用验证，采用这种分体组合式石墨护板做成的石英坩埚护板框能保证多晶硅的铸锭要求，与整体结构的石墨护板使用功能相同，对多晶铸锭不会产生影响，其经济效益和社会效益均十分显著。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为上护板的一种结构示意图；

图3为下护板的一种结构示意图；

图中：1-上护板；2-下护板；3-限位咬合结构；4-连接通孔；5-螺纹孔；6-外凸卡扣块；7-内凹卡槽。

具体实施方式：

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方案：