CN219239833U - 一种用于铸锭单晶的收尾造型板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于铸锭单晶的收尾造型板，包括：板体，所述板体下表面开有多个均布的上小下大的锥台形或圆锥形凹槽。在晶体生长收尾阶段，坩埚顶部相当一部分高度的硅液是同时凝固的，硅锭顶部的水平张力大，有可能导致位错的产生及其反向延伸。本实用新型从铸锭单晶的收尾入手，本实用新型的收尾造型板包括板体，所述板体下表面开有多个均布的上小下大的锥台形或圆锥形凹槽，通过凹槽引导无位错晶体生长维持到单晶生长结束，避免位错的产生与反延，提高铸锭单晶的质量。

Description

一种用于铸锭单晶的收尾造型板

技术领域

本申请涉及太阳能光伏材料技术领域，特别是涉及一种用于铸锭单晶的收尾造型板。

背景技术

在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下，可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视，大力发展可再生能源已成为世界各国的共识。各种可再生能源中，太阳能以其清洁、安全、取之不尽、用之不竭等显著优势，已成为发展最快的可再生能源。太阳能光伏发电行业中，用于制造太阳能电池的晶体硅主要是采用CZ直拉法的单晶硅及采用铸锭技术的多晶硅。其中多晶硅铸锭投料量大、操作简单、工艺成本低，但采用多晶硅铸锭做成的光伏电池光电转换效率较低；而采用直拉单晶硅做成的太光伏电池光电转换效率高，但CZ直拉法单次投料少，操作复杂，成本高。因此，如何结合二者的优点，利用铸造法生产太阳能用单晶硅的方法受到了越来越多的关注。

在实现本实用新型的过程中，实用新型人发现现有技术中至少存在如下问题：

对于铸锭单晶来说，晶体生长后期是个重要阶段，收尾不好会导致硅锭开裂或鼓包。现在铸锭单晶通常按照多晶铸锭的工艺来收尾，但由于收尾阶段顶部相当一部分高度的硅液是同时凝固的，硅锭顶部的水平张力大，有可能导致位错的产生及其反向延伸。

实用新型内容

本申请实施例的目的是提供一种用于铸锭单晶的收尾造型板，通过板体底部的凹槽引导无位错晶体生长维持到单晶生长结束，避免位错的产生与反延，提高铸锭单晶的质量。

根据本申请实施例，提供一种用于铸锭单晶的收尾造型板，包括：板体，所述板体下表面开有多个均布的上小下大的锥台形或圆锥形凹槽。

进一步地，所述板体的高度为5-60mm。

进一步地，所述板体的上下表面形状为矩形。

进一步地，所述矩形的长度、宽度分别比石英坩埚内侧的底长、底宽小1-3mm。

进一步地，多个凹槽呈梅花形布置。

进一步地，所述凹槽的下端圆孔直径为5-60mm。

进一步地，相邻两个所述凹槽底部圆孔圆心的间距为6-65mm。

进一步地于，当凹槽为圆锥形时，圆锥的高度为2-60mm，不低于所述板体高度的1/3。

进一步地，所述板体采用石英材料。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由上述实施例可知，在晶体生长收尾阶段，坩埚顶部相当一部分高度的硅液是同时凝固的，硅锭顶部的水平张力大，有可能导致位错的产生及其反向延伸。本实用新型从铸锭单晶的收尾入手，本实用新型的收尾造型板包括板体，所述板体下表面开有多个均布的上小下大的锥台形或圆锥形凹槽，通过凹槽引导无位错晶体生长维持到单晶生长结束，避免位错的产生与反延，提高铸锭单晶的质量。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种用于铸锭单晶的收尾造型板的剖面图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种用于铸锭单晶的收尾造型板的俯视图。

图中的附图标记有：

1、板体；2、凹槽；3、圆孔。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

如图1-图2所示，本实用新型实施例提供一种用于铸锭单晶的收尾造型板，包括：板体1，所述板体1下表面开有多个均布的上小下大的锥台形或圆锥形凹槽2。

在晶体生长收尾阶段，坩埚顶部相当一部分高度的硅液是同时凝固的，硅锭顶部的水平张力大，有可能导致位错的产生及其反向延伸。本实用新型的收尾造型板包括板体1，所述板体1下表面开有多个均布的上小下大的锥台形或圆锥形凹槽2，通过凹槽2引导无位错晶体生长维持到单晶生长结束，避免位错的产生与反延，提高铸锭单晶的质量。

在一实施例中，所述板体1的高度为5-60mm。顶部相当一部分高度的硅液是同时凝固的，这个凝固的高度范围集中在5-60mm。

在一实施例中，所述板体1的上下表面形状为矩形。本实施例中的坩埚截面为矩形，实际中要根据坩埚截面形状采用同样的上下截面。

在一实施例中，所述矩形的长度、宽度分别比石英坩埚内侧的底长、底宽小1-3mm。目的是为了更好的配合到坩埚内壁的凸台，能够较容易的安装与取下。

在一实施例中，多个凹槽2呈梅花形布置，目的是可以更好的将圆孔布满整个板体1的下表面。

在一实施例中，所述凹槽2的下端圆孔3直径为5-60mm。当圆孔的直径与硅液同时凝固的高度一致的时候形成的晶尾内应力均匀，晶体品质高。

在一实施例中，相邻两个所述凹槽2底部圆孔3圆心的间距为6-65mm。在上述下端圆孔3直径的基础上增加，使得孔之间留有一定的壁厚。

在一实施例中，当凹槽2为圆锥形时，圆锥的高度为2-60mm，不低于所述板体1高度的1/3。这个高度能利用石英板的有效厚度增加散热。

在一实施例中，所述板体1采用石英材料。石英中的氧含量相比同类型的石墨更低，在这里使用石英能够获得的晶体更纯，杂质少。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种用于铸锭单晶的收尾造型板，其特征在于，包括：板体，所述板体下表面开有多个均布的上小下大的锥台形或圆锥形凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种用于铸锭单晶的收尾造型板，其特征在于，所述板体的高度为5-60mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于铸锭单晶的收尾造型板，其特征在于，所述板体的上下表面形状为矩形。

4.根据权利要求3所述的一种用于铸锭单晶的收尾造型板，其特征在于，所述矩形的长度、宽度分别比石英坩埚内侧的底长、底宽小1-3mm。

5.根据权利要求1所述的一种用于铸锭单晶的收尾造型板，其特征在于，多个凹槽呈梅花形布置。

6.根据权利要求1所述的一种用于铸锭单晶的收尾造型板，其特征在于，所述凹槽的下端圆孔直径为5-60mm。

7.根据权利要求1所述的一种用于铸锭单晶的收尾造型板，其特征在于，相邻两个所述凹槽底部圆孔圆心的间距为6-65mm。

8.根据权利要求1所述的一种用于铸锭单晶的收尾造型板，其特征在于，当凹槽为圆锥形时，圆锥的高度为2-60mm，不低于所述板体高度的1/3。

9.根据权利要求1所述的一种用于铸锭单晶的收尾造型板，其特征在于，所述板体采用石英材料。

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