[发明专利]一种硅极板及其制备方法

权利要求书

1.一种硅极板，其特征在于, 作为中部硅极板，所述中部硅极板采用掺杂导电的晶体硅材料制成，具有内部冷却介质流道、正面还原剂流道和反面氧化剂流道，且所述内部冷却介质流道、正面还原剂流道和反面氧化剂流道分别设有与其相连通的中部硅极板进出口组合；

所述中部硅极板包括第一中部硅片和第二中部硅片，各中部硅片的晶向为非111晶向，各中部硅片具有双面流道；其中，在所述第一中部硅片和第二中部硅片双面上分别制作导电材料层，该导电材料层同时作为掩膜层，之后采用碱溶液腐蚀工艺在第一中部硅片双面上分别制作反面第一内部冷却介质流道和正面还原剂流道，以及在第二中部硅片双面上分别制作正面第二内部冷却介质流道和反面氧化剂流道；

然后将所述第一中部硅片和第二中部硅片堆叠，相互接触的第一中部硅片和第二中部硅片的导电材料层熔融后将两个硅片复合连接堆叠为一体，反面第一内部冷却介质流道与正面第二内部冷却介质流道对应配合且通过复合连接形成所述内部冷却介质流道；位于所述第一中部硅片和第二中部硅片的非堆叠面的流道作为还原剂流道或氧化剂流道；

所述导电材料采用与硅材料具有共晶键合效应的金属导电材料。

2.一种硅极板，其特征在于, 作为端部硅极板，所述端部硅极板采用掺杂导电的晶体硅材料制成，具有内部冷却介质流道、正面还原剂流道或反面氧化剂流道，且所述内部冷却介质流道、正面还原剂流道或反面氧化剂流道分别设有与其相连通的端部硅极板进出口组合；

所述端部硅极板包括端部硅片和中部硅片，端部硅片和中部硅片的晶向均为非111晶向，其中，端部硅片具有单面流道，中部硅片具有双面流道；其中，在端部硅片的单面上以及端部硅极板的中部硅片的双面上分别制作导电材料层，该导电材料层同时作为掩膜层，之后采用碱溶液腐蚀工艺分别在端部硅片单面上制作反面第一内部冷却介质流道，以及在中部硅片双面上分别制作正面第二内部冷却介质流道和反面氧化剂流道或反面还原剂流道的其中之一；

然后将所述端部硅片和中部硅片堆叠，相互接触的端部硅片和中部硅片的导电材料层熔融后将两个硅片复合连接堆叠为一体，反面第一内部冷却介质流道与正面第二内部冷却介质流道对应配合且通过复合连接形成所述内部冷却介质流道；位于所述中部硅片的非堆叠面的流道作为还原剂流道或氧化剂流道；

所述导电材料采用与硅材料具有共晶键合效应的金属导电材料。

3.如权利要求1或2所述的硅极板，其特征在于, 所述掺杂导电的晶体硅材料的电阻率不高于0.1Ω.cm。

4.如权利要求1或2所述的硅极板，其特征在于, 所述掺杂导电的晶体硅材料采用单晶体或多晶体掺杂硅片。

5.如权利要求4所述的硅极板，其特征在于, 所述硅片的厚度范围为0.2-5mm，尺寸范围在50-300mm。

6.如权利要求1所述的硅极板的制备方法，其特征在于,包括如下操作步骤：

A10）、准备第一硅片和第二硅片；

A20）、通过丝网印刷工艺在所述第一硅片和第二硅片双面上分别制作导电材料层；

A30）、所述导电材料层同时作为掩膜层，通过碱溶液腐蚀工艺分别在所述第一硅片双面上分别制作反面第一内部冷却介质流道和正面还原剂流道，以及在所述第二硅片双面上分别制作正面第二内部冷却介质流道和反面氧化剂流道；

A40）、采用激光工艺分别在所述第一硅片和第二硅片上制作第一进出口组合和第二进出口组合；

A50）、将第一硅片和第二硅片叠压后在高温下烧结，相互接触的第一硅片和第二硅片的导电材料层熔融后将所述两个硅片复合连接为一体；其中，所述第一内部冷却介质流道与所述第二内部冷却介质流道对应配合且通过所述复合连接形成所述内部冷却介质流道；所述第一进出口组合和第二进出口组合分别对应配合且通过所述复合连接形成所述硅极板进出口组合。