[发明专利]一种硅料装料方法

说明书

技术领域

本发明属于光伏设备制造技术领域，特别是涉及一种硅料装料方法。

背景技术

当前光伏用多晶硅锭通常采用底部铺设硅料籽晶的方式进行铸造，熔化过程中底部籽晶的保留就成为技术的关键点之一。保留底部籽晶的基本原理为熔化过程中保持底部温度低，使得底部硅料籽晶不会熔化。而在实际生产过程中经常发生因底部温度过高而造成的底部籽晶不能全部保留的问题，引起底部籽晶保留面积降低，这一问题也是一直困扰有籽晶高效多晶技术的问题之一，虽然热场结构的改进可以优化底部的温度，使得底部籽晶保留的面积增多。但是，热场结构的改造主要是增加侧部的碳纤维硬毡隔热条起到阻挡热量辐射的作用，因此在生产成本方面增加硬毡成本；热场结构的内部尺寸受制于隔热笼的尺寸及炉壳的尺寸，因此热场内部空间有限，隔热条的加入会使得坩埚尺寸受到一定的限制，不能横向增大坩埚尺寸，中心位置硅块尺寸一定，硅锭总尺寸受到一定限制，所以边部边皮低品质部分切割部分会减少，边部低质量部分留存较多，因此对单锭铸造重量及边部硅块晶体的品质具有一定的影响，因此侧部隔热条的加入会对坩埚横向尺寸的增加即硅锭重量具有一定的限制作用，同时对坩埚横向尺寸的限制也会影响硅锭侧部硅块的品质，坩埚尺寸越小影响越大；隔热条的固定方法通常采用钼丝缠绕固定及螺杆石墨支撑板固定等方案，在实际操作过程中，热场内部震动比较强烈，容易发生固定硬毡掉落的现象，由于热场内部空间较小，掉落硬毡与加热器接触的可能性较大，因此容易接触导电，发生危险；另外硬毡的增加使得热场空间基本达到极限，隔热笼的移动较易与硬毡发生刮蹭，对隔热笼具有一定的破坏性风险；侧部增加硬毡隔热条起到阻挡热量传递的作用，化料阶段阻挡热量向内部辐射，但是在长晶阶段同样起到阻挡热量向外传递的作用，特别是在长晶后期，中下部的硬毡起到阻挡热量向下传递的作用，因此降低热场内部顶低的温度差，从而减弱晶体的纵向定向生长的趋势，对晶体品质具有一定的影响。而且硬毡对侧部热量的阻挡，使得部分热量被反射向外部辐射，引起热量的浪费，造成铸造成本增加。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种硅料装料方法，能够在低成本的前提下，优化底部的温度，使得底部籽晶保留的面积增多。

本发明提供的一种硅料装料方法，包括：

在坩埚底部装入硅料籽晶；

在所述硅料籽晶的上部装入多层具有中间空隙的块状料；

在最上面一层具有中间空隙的块状料的上部装入一层密排的块状料；

在所述密排的块状料的上部装入剩余的硅料。

优选的，在上述硅料装料方法中，

所述在所述硅料籽晶的上部装入多层具有中间空隙的块状料为：

在所述硅料籽晶的上部装入多层长方体形状的具有中间空隙的块状料。

优选的，在上述硅料装料方法中，

每层的所述中间空隙的体积不小于每层中的块状料体积的五分之一。

优选的，在上述硅料装料方法中，

所述具有中间空隙的块状料的层数为两层至四层。

优选的，在上述硅料装料方法中，

每层具有中间空隙的块状料中，相邻的所述块状料之间全部设置有空隙。

优选的，在上述硅料装料方法中，

所述具有中间空隙的块状料的高度均相同。

通过上述描述可知，本发明提供的上述硅料装料方法，由于包括在坩埚底部装入硅料籽晶；在所述硅料籽晶的上部装入多层具有中间空隙的块状料；在最上面一层具有中间空隙的块状料的上部装入一层密排的块状料；在所述密排的块状料的上部装入剩余的硅料，因此能够在低成本的前提下，优化底部的温度，使得底部籽晶保留的面积增多。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的第一种硅料装料方法的示意图；

图2为本申请实施例提供的第一种硅料装料方法装完之后的示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想在于提供一种硅料装料方法，能够在低成本的前提下，优化底部的温度，使得底部籽晶保留的面积增多。