專利名稱：一種多晶硅用石英陶瓷坩堝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種多晶硅用石英陶瓷坩堝。
背景技術(shù)：
近年來，隨著傳統(tǒng)化石能源的短缺和環(huán)境保護(hù)之間的矛盾的日益突出，太陽能等清潔能源得到了快速的發(fā)展和利用，但光伏發(fā)電較高的發(fā)電成本成為限制其發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸，因此降低多晶硅硅片成本(即降低光伏發(fā)電成本)成為光伏領(lǐng)域發(fā)展的重要方向。多晶硅硅錠大型化是降低多晶硅硅片成本的有效途徑，石英陶瓷坩堝作為多晶硅硅錠生產(chǎn)的 容器是硅錠尺寸的決定性因素，因此，超大尺寸石英陶瓷坩堝的研發(fā)和應(yīng)用成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。目前，多晶硅鑄錠用石英陶瓷坩堝的主導(dǎo)型號是單爐鑄錠500kg以下的第5代坩堝，生產(chǎn)方法主要有注漿法和注凝法，并實現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)。常熟華融太陽能新型材料有限公司在實用新型專利“用于多晶硅結(jié)晶的石英坩堝(ZL200820185247)”中公開了一種裝載量為450kg 500kg的長715 1050mm、寬715 1050mm、高400 500_的坩堝，但其原料裝載量仍需改進(jìn)。

實用新型內(nèi)容為進(jìn)一步提聞多晶娃單爐廣能，降低多晶娃生廣成本，促進(jìn)光伏多晶娃電池的推廣應(yīng)用，本實用新型的目的是提供一種超大尺寸的多晶硅用石英陶瓷坩堝，單爐裝料量可達(dá) 500 IOOOkg0本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)提供一種多晶硅用石英陶瓷坩堝，所述石英陶瓷坩堝為包括底面和四個側(cè)壁的立體結(jié)構(gòu)，上部開放，并且底面為正方形。優(yōu)選地，所述四個側(cè)壁的內(nèi)側(cè)與底面成90° -95°的角度。并且，所述底面的邊長優(yōu)選為1030 1050mm ;側(cè)壁的高度優(yōu)選為400 600mm，底面和側(cè)壁的厚度優(yōu)選為18 30mm。此外，上述石英陶瓷坩堝的外底棱為倒角或圓弧角。其中，上述石英陶瓷坩堝的外底棱為倒角，倒角優(yōu)選為45度，尺寸優(yōu)選為5 25mm;或者，上述石英陶瓷坩堝的外底棱為圓弧角，圓弧角的半徑優(yōu)選為16 25mm。并且，上述石英陶瓷坩堝的內(nèi)立棱、外立棱和內(nèi)底棱為圓弧角；所述圓弧角的半徑優(yōu)選為15 20mm。本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點本實用新型為多晶硅鑄錠行業(yè)提供了一種超大尺寸的石英陶瓷坩堝，其具有規(guī)則的方形結(jié)構(gòu)，尺寸大、容積大，將單爐鑄錠產(chǎn)能由現(xiàn)在的40(T500kg提高到50(Tl000kg，單爐產(chǎn)能明顯提高，因此可以顯著降低多晶硅的生產(chǎn)成本，市場前景廣闊，對于光伏太陽能的推廣應(yīng)用具有十分重要的意義。
圖I為本實用新型的石英陶瓷坩堝的剖視圖，其中R表示相應(yīng)角的半徑。圖2為本實用新型的石英陶瓷坩堝的俯視圖，其中R表示相應(yīng)角的半徑。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述，給出的實施例僅為了闡明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。如圖I、圖2所示的石英陶瓷坩堝，為規(guī)則的方形立體結(jié)構(gòu)，上部開口，下部包括4個側(cè)壁和I個底面，并且底面為正方形。該石英陶瓷坩堝的底面邊長為1030 1050mm，側(cè)壁高度為400 600mm，壁厚為18 30mm，外底棱為倒角或圓弧角，內(nèi)立棱、外立棱、內(nèi)底棱為圓弧角。 并且，當(dāng)該石英陶瓷坩堝的外底棱為倒角時，倒角尺寸為5 25mm ;當(dāng)該石英陶瓷 甘禍的外底棱為圓弧角，圓弧半徑為16 25mm。該石英陶瓷坩堝以高純?nèi)廴谑樵?，采用注凝成型技術(shù)生產(chǎn)，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成，具有生坯強度高、近凈尺寸成型的特點。工藝流程簡述如下先將符合粒度要求的高純?nèi)廴谑⒃?、研磨介質(zhì)、有機單體、水加入混合設(shè)備混合，制備符合注凝成型生產(chǎn)的料漿，再向料漿中加入引發(fā)劑、催化劑，真空攪拌均勻后，壓力注入到非孔模具中，在60 80°C的溫度條件下固化，脫模后在80 120°C的溫度條件下干燥，再經(jīng)1000 1200°C高溫?zé)?，獲得超大尺寸石英陶瓷坩堝。本實用新型單爐裝料量達(dá)到500 1000kg，與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，顯著提高了單爐鑄錠產(chǎn)能，降低了多晶硅生產(chǎn)成本。上述具體實施方式
為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不能對本實用新型進(jìn)行限定，其他的任何未背離本實用新型的技術(shù)方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多晶硅用石英陶瓷坩堝，其特征在于，所述石英陶瓷坩堝為包括底面和四個側(cè)壁的立體結(jié)構(gòu)，上部開放，并且所述底面為正方形，所述四個側(cè)壁的內(nèi)側(cè)與底面成90° -95°的角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石英陶瓷坩堝，其特征在于，所述底面的邊長為1030 1050mmo
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石英陶瓷坩堝，其特征在于，所述側(cè)壁的高度為400 600mmo
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石英陶瓷坩堝，其特征在于，所述底面和側(cè)壁的厚度為18 30mmo
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石英陶瓷坩堝，其特征在于，所述石英陶瓷坩堝的外底棱為倒角或圓弧角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的石英陶瓷坩堝，其特征在于，所述石英陶瓷坩堝的外底棱為倒角，所述倒角為45度,尺寸為5 25mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的石英陶瓷坩堝，其特征在于，所述石英陶瓷坩堝的外底棱為圓弧角，所述圓弧角的半徑為16 25mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石英陶瓷坩堝，其特征在于，所述石英陶瓷坩堝的內(nèi)立棱、夕卜立棱和內(nèi)底棱為圓弧角。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的石英陶瓷坩堝，其特征在于，所述圓弧角的半徑為15 20mmo
專利摘要本實用新型公開了一種多晶硅用石英陶瓷坩堝，其特征在于，所述石英陶瓷坩堝為包括底面和四個側(cè)壁的立體結(jié)構(gòu)，上部開放，并且所述底面為正方形。所述石英陶瓷坩堝的底面邊長1030～1050mm，側(cè)壁高400～600mm，壁厚18～30mm，外底角為倒角或圓弧角，內(nèi)立棱、外立棱和內(nèi)底棱為圓弧角，單爐裝料可達(dá)500-1000kg。本實用新型顯著了提高多晶硅單爐產(chǎn)能，提升硅錠的利用率和電池片轉(zhuǎn)化率，顯著降低多晶硅片生產(chǎn)成本，有利于促進(jìn)光伏太陽能的推廣應(yīng)用。
文檔編號C30B28/06GK202755097SQ20122022630
公開日2013年2月27日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者吳翠珍, 孫峰, 袁向東, 董廷霞, 任麗敏, 王德方 申請人:中材高新材料股份有限公司, 江西中材太陽能新材料有限公司, 中材江蘇太陽能新材料有限公司