專利名稱：一種連續(xù)加料用石英坩堝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)加料用石英坩堝。
背景技術(shù)：
隨著光伏行業(yè)的不斷發(fā)展，各國政府的補(bǔ)貼必定會下降，這就迫使企業(yè)，要想保證較高毛收益率就必須降低成本。其次，光伏發(fā)電要實現(xiàn)平價上網(wǎng)，也必須降低成本。所以光伏走向未來的發(fā)展之路就是降低成本。目前，光伏行業(yè)中，晶硅電池占市場的80 %左右，單晶硅大約占30 %左右，因其成本較高所以市場份額低于多晶電池。所以如何降低單晶硅電池的成本，就顯得十分重要。從單晶生長技術(shù)來看，實現(xiàn)連續(xù)生長技術(shù)，才是降低成本的關(guān)鍵，才可以與多晶相爭市場。目前連續(xù)加料技術(shù)中使用的石英坩堝，通常是分為內(nèi)、外兩個坩堝。內(nèi)坩堝從液面到底部由于兩側(cè)長時間浸泡在硅液中，內(nèi)坩堝周圍沒有支撐物，容易軟化，影響拉晶，縮短石英坩堝的壽命。如文獻(xiàn)號U為S5M2531的美國專利“continuous liquid silicon recharging process in czochralski crucible pulling，，提至Ij的石英 甘禍。再如日本專利 JP9-175883。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是傳統(tǒng)連續(xù)生長用石英坩堝的壽命過短，不利于降低成本。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案是一種連續(xù)加料用石英坩堝，石英坩堝分為內(nèi)、外兩個坩堝，外坩堝高度小于內(nèi)坩堝，外坩堝套在內(nèi)坩堝外側(cè)，形成上體雙坩堝，下體單坩堝的形式，以內(nèi)、外坩堝的結(jié)合部為分界，內(nèi)坩堝分為內(nèi)坩堝上部和內(nèi)坩堝下部，內(nèi)坩堝上部與外坩堝通過通孔相通，內(nèi)、外坩堝均由石英砂制成，并且石英坩堝的所有與硅液接觸的面附著的石英砂純度高于其他部位。內(nèi)坩堝上部全部采用高純石英制成，而內(nèi)坩堝下部和外坩堝的內(nèi)層為高純石英砂，外層所用石英砂的純度低于內(nèi)層的。石英坩堝所用高純石英砂的純度大于99. 9999%。本發(fā)明的有益效果是本石英坩堝的內(nèi)坩堝上部全部采用高純石英砂，即使經(jīng)過長時間如100小時的高溫，也不會發(fā)生嚴(yán)重的侵蝕，也不會產(chǎn)生石英砂進(jìn)入硅溶液的現(xiàn)象， 從而提高了晶體的成品率。同時坩堝的使用壽命也可以延長到200小時，使得連續(xù)生長順利進(jìn)行，大大降低了硅單晶的生產(chǎn)成本。同時本石英坩堝由于是上體雙坩堝，下體單坩堝的形狀，大大減少了石英砂的使用，進(jìn)一步降低了成本。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明；
圖1是本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的立體圖；圖中，1.內(nèi)坩堝上部；2.外硅液區(qū)；3.外坩堝；4.內(nèi)硅液區(qū)；5.內(nèi)坩堝下部；6.硅液通孑L。
具體實施例方式如圖1和2所示，一種連續(xù)加料用石英坩堝，石英坩堝分為內(nèi)、外兩個坩堝，外坩堝 3高度小于內(nèi)坩堝，外坩堝3套在內(nèi)坩堝外側(cè)，形成上體雙坩堝，下體單坩堝的形式，以內(nèi)、 外坩堝3的結(jié)合部為分界，內(nèi)坩堝分為內(nèi)坩堝上部1和內(nèi)坩堝下部5，內(nèi)坩堝上部1與外坩堝3通過通孔6相通，內(nèi)、外坩堝3均由石英砂制成，并且石英坩堝的所有與硅液接觸的面附著的石英砂純度高于其他部位。內(nèi)坩堝上部1全部采用高純石英制成，純度大于99. 9999%。而內(nèi)坩堝下部5和外坩堝3的內(nèi)層為高純石英砂，外層所用石英砂的純度低于內(nèi)層的。該連續(xù)加料用石英坩堝在拉晶過程中，內(nèi)坩堝內(nèi)為內(nèi)硅液區(qū)4，內(nèi)、外坩堝之間為外硅液區(qū)2，固液界面高于通孔6的高度，為20-30mm，內(nèi)硅液區(qū)4和外硅液區(qū)2由通孔6銜接。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)加料用石英坩堝，其特征是所述石英坩堝分為內(nèi)、外兩個坩堝，外坩堝 (3)高度小于內(nèi)坩堝，外坩堝(3)套在內(nèi)坩堝外側(cè)，形成上體雙坩堝，下體單坩堝的形式，以內(nèi)、外坩堝(3)的結(jié)合部為分界，內(nèi)坩堝分為內(nèi)坩堝上部(1)和內(nèi)坩堝下部(5)，內(nèi)坩堝上部⑴與外坩堝⑶通過通孔(6)相通，內(nèi)、外坩堝(3)均由石英砂制成，并且石英坩堝的所有與硅液接觸的面附著的石英砂純度高于其他部位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)加料用石英坩堝，其特征是所述的內(nèi)坩堝上部(1)全部采用高純石英制成，而內(nèi)坩堝下部( 和外坩堝C3)的內(nèi)層為高純石英砂，外層所用石英砂的純度低于內(nèi)層的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)加料用石英坩堝，其特征是所述石英坩堝所用高純石英砂的純度大于99. 9999%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連續(xù)加料用石英坩堝。該石英坩堝分為內(nèi)、外兩個坩堝，外坩堝高度小于內(nèi)坩堝，外坩堝套在內(nèi)坩堝外側(cè)，形成上體雙坩堝，下體單坩堝的形式，以內(nèi)、外坩堝的結(jié)合部為分界，內(nèi)坩堝分為內(nèi)坩堝上部和內(nèi)坩堝下部，內(nèi)坩堝上部與外坩堝通過通孔相通，內(nèi)、外坩堝均由石英砂制成，并且石英坩堝的所有與硅液接觸的面附著的石英砂純度高于其他部位。本石英坩堝的內(nèi)坩堝，即使經(jīng)過長時間如100小時的高溫，也不會發(fā)生嚴(yán)重的侵蝕，也不會產(chǎn)生石英砂進(jìn)入硅溶液的現(xiàn)象，從而提高了晶體的成品率，使得連續(xù)生長順利進(jìn)行，大大降低了硅單晶的生產(chǎn)成本。同時本石英坩堝由于是上體雙坩堝，下體單坩堝的形狀，大大減少了石英砂的使用，進(jìn)一步降低了成本。
文檔編號C30B35/00GK102363899SQ20111018004
公開日2012年2月29日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者鈕應(yīng)喜 申請人:常州天合光能有限公司