[实用新型]一种石墨护套

说明书

本实用新型公开了一种石墨护套，主要用于多晶硅锭熔铸的坩埚上，涉及护套技术领域。本实用新型，内侧板(2)是长方形板；外侧板(1)的两侧都是由相接块(103)和相接区(107)构成；相接块(103)厚度大于外侧板(1)的厚度；内侧板(2)嵌于左接端(101)和右接端(102)间，内侧板(2)外壁贴于外侧板(1)的内壁；底板(3)是带有四个安装角(301)的长方形板；底板(3)是护套的底部，侧板(6)立于底板(3)的四周。与现有技术相比，本实用新型兼具抗压支撑和保温效果，改变石英陶瓷坩埚中心到侧壁的温度分布，降低熔融硅在坩埚壁上成核的机率，实现多晶硅内部晶体结构的改变；结构简单，易于拆装。

技术领域

本实用新型涉及护套技术领域，特别涉及一种石墨护套，主要用于多晶硅锭熔铸的坩埚上。

背景技术

光伏产业重点研发如何更好地利用环保能源——太阳能，随着多晶硅太阳能电池的开发应用，光伏行业快速发展。多晶硅太阳能电池的性能与质量受多晶硅锭的影响较大，多晶硅锭是将外观不规则的多晶硅原料盛放于高纯陶瓷坩埚中，在多晶硅铸锭炉中经过加热、熔化、长晶、退火、冷却等步骤，最终生长成形状规则、晶粒均匀、晶粒较大的多晶硅锭。在多晶硅锭的熔铸过程中，融化、长晶工序中，温度维持在1400℃-1550℃，此时的石英陶瓷坩埚已经成软化状态。如果没有外界力的束缚，石英陶瓷坩埚壁将会坍塌，从而导致硅液溢流等事故；为了避免此类事件发生，在石英陶瓷坩埚的外侧安装护套，用以加固支撑石英陶瓷坩埚。

目前，应用较多的坩埚护套是等静压高纯石墨材料的护套，等静压高纯石墨材料具有耐高温、较高的抗压强度、耐腐蚀、较高传热性能等性能。而等静压石墨护板由于具有较高的传热性能，故在多晶硅生长过程中，石英陶瓷坩埚四周散热较快，从而形成从坩埚壁到坩埚中心一个横向的温度梯度。由于坩埚侧壁较低温度，坩埚周围熔融硅更容易在坩埚壁上成核。在横向的温度梯度下，晶核向坩埚内部进行生长；在垂直的温度梯度下，晶核也会向上进行生长。在两者的共同作用下，在坩埚壁上的晶核向坩埚中部的上方进行生长。

光伏产业中，以薄片层横向多晶硅为优，尽量减少和避免垂直方向的生长。但是，现有石墨护套并没有改善坩埚的内部温度分布，对多晶硅内部晶体结构影响极微；而且，石墨护套拆装不便，降低了生产效率。

发明内容

本实用新型提供一种石墨护套，改善各部分的护板结构，解决上述技术问题。

具体技术方案是，一种石墨护套，包括底板和侧板；底板是护套的底部，侧板立于底板的四周。

侧板是两层结构，分为外侧板和内侧板；内侧板是长方形板；外侧板的两侧是左接端和右接端，左接端和右接端都是由相接块和相接区构成；相接块厚度大于外侧板的厚度；内侧板嵌于左接端和右接端间，内侧板外壁贴于外侧板的内壁。

底板是带有四个安装角的长方形板；安装角是将长方形板的角去掉形成的，用于安放外侧板上最下端的相接块。

外侧板是等静压石墨板，抗压能力强，主要作用是以外力束缚来加固支撑坩埚；内侧板是石墨碳毡板，绝热性能好，对于坩埚保温效果好，改善了石英陶瓷坩埚中心到侧壁的温度分布，降低了熔融硅在坩埚壁上成核的机率，实现多晶硅内部晶体结构的改变。

进一步，外侧板上设置第三孔和第四孔；第三孔的孔径小于第四孔的孔径；内侧板上设置第一孔和第二孔；第二孔的孔径等于外侧板上的第三孔的孔径；外侧板和内侧板间螺栓联接。外侧板和内侧板间连接牢固，形同一体。

进一步，相接块和相接区相邻依次分布；左接端上的相接块数目比右接端的相接块数目少一个；左接端上的相接区数目比右接端的相接区数目多一个。相接块上有销孔，销孔是通孔，销柱置于销孔中。相邻的两个外侧板间由相接块和相接区相嵌合联结后，再插入销柱，提高护套的束缚作用。销柱与销孔间隙配合，便于侧板的拆装。

进一步，相接块厚度大于外侧板和内侧板的厚度之和。内侧板完全嵌于外侧板中，内侧板不易破损，保温作用持久。