一种整体十字型硅芯组件及其搭接方法技术

本发明专利技术公开了一种整体十字型硅芯组件及其搭接方法，该硅芯组件包括竖直方向平行间隔设置的两根竖直硅芯和一根水平方向设置的硅芯横梁，所述硅芯横梁搭接于所述两根竖直硅芯的顶端之间，整体形成倒“U”型结构，其中，所述竖直硅芯和硅芯横梁均采用整体的硅材料切割而成，且横截面为“十”字型结构，所述硅芯横梁的两端通过卡接结构与所述竖直硅芯进行搭接。上述整体十字型硅芯组件采用的是整体切割而成的十字硅芯，其强度高，装炉方便，不易折断，倒炉几率小。拼接而成的整体的硅芯组件重量轻，表面积大，可显著缩短还原炉的反应时间，降低多晶硅的生产成本，提高多晶硅的纯度。

Integral cross silicon core assembly and lapping method thereof

The invention discloses an integral cross-shaped silicon core assembly and a lapping method thereof. The silicon core assembly comprises two vertical silicon cores arranged at parallel intervals in the vertical direction and a silicon core crossbeam arranged in the horizontal direction. The silicon core crossbeam is lapped between the top of the two vertical silicon cores and forms an inverted U-shaped structure as a whole. The vertical silicon core and the silicon core crossbeam are cut by integral silicon material, and the cross section is \ten\ shaped structure. The two ends of the silicon core crossbeam are overlapped with the vertical silicon core through a clamping structure. The integral cross-shaped silicon core assembly is made of integral cutting cross-shaped silicon core, which has high strength, convenient furnace loading, not easy to break, and low probability of furnace reversal. The assembled silicon core assembly has the advantages of light weight and large surface area, which can shorten the reaction time of reducing furnace, reduce the production cost of polysilicon and improve the purity of polysilicon.

【技术实现步骤摘要】
一种整体十字型硅芯组件及其搭接方法
本专利技术属于多晶硅原料加工技术，尤其是涉及一种多晶硅原料生产过程中的CVD还原炉使用的整体十字型硅芯组件及其搭接方法。
技术介绍
由于光伏行业的快速发展，高纯多晶硅原料的需求增长迅猛，目前国内外生产多晶硅原料的工艺大部分都是三氯氢硅氢还原法,即改良西门子法,改良西门子法或其他类似方法生产大直径多晶硅的主要设备是多晶硅还原炉，首先在多晶硅还原炉内将三根圆形或方形的硅芯搭接成倒U型，在细长的硅芯上通上电源，使硅芯加热发红，直至表面温度达到1050-1100摄氏度，通入高纯的三氯氢硅和氢气，使其在高温下发生氢还原反应，使三氯氢硅中的硅分子堆积在硅芯上，使其的直径不断地增大，通常，硅芯的直径在7-15毫米，可以是圆形也可以是方型，或是其他形状，最终通过氢还原反应使直径不断地增大到120-200毫米，生产出高纯太阳能级6N或电子级11N的多晶硅原料棒，破碎后再利用CZ直拉单晶炉拉制成单晶棒，或使用多晶硅铸锭炉铸成多晶硅硅锭。现硅芯的制备方法有二种，传统的方法是用CZ法(区熔提拉法)，生产效率低，电力消耗大，设备投资大。另一种是用金刚石工具切割法，采用使用金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整体十字型硅芯组件，其包括竖直方向平行间隔设置的两根竖直硅芯和一根水平方向设置的硅芯横梁，所述硅芯横梁搭接于所述两根竖直硅芯的顶端之间，整体形成倒“U”型结构，其特征在于，所述竖直硅芯和硅芯横梁均采用整体的硅材料切割而成，且横截面为“十”字型结构，所述硅芯横梁的两端通过卡接结构与所述竖直硅芯进行搭接。

【技术特征摘要】
1.一种整体十字型硅芯组件，其包括竖直方向平行间隔设置的两根竖直硅芯和一根水平方向设置的硅芯横梁，所述硅芯横梁搭接于所述两根竖直硅芯的顶端之间，整体形成倒“U”型结构，其特征在于，所述竖直硅芯和硅芯横梁均采用整体的硅材料切割而成，且横截面为“十”字型结构，所述硅芯横梁的两端通过卡接结构与所述竖直硅芯进行搭接。2.根据权利要求1所述的整体十字型硅芯组件，其特征在于，配合每根竖直硅芯的底端于还原炉电极上设置有四个石墨卡瓣、一个石墨内螺纹锥套和一个石墨外螺纹锥套，四个石墨卡瓣位于所述石墨内螺纹锥套内，所述竖直硅芯的底端插入四个石墨卡瓣内将石墨外螺纹锥套拧紧于石墨内螺纹锥套内锁紧竖直硅芯的底端。3.根据权利要求2所述的整体十字型硅芯组件，其特征在于，所述石墨卡瓣的内侧包括两个互相垂直的竖直面，外侧面为上小下大的锥形面，竖直硅芯相邻的两个侧边与两个竖直面贴合对石墨卡瓣进行限位。4.根据权利要求1-3任一项所述的整体十字型硅芯组件，其特征在于,所述卡接结构包括横梁卡槽和竖直硅芯卡槽，所述横梁卡槽开设于所述硅芯横梁的两端且处于水平状态的两条侧边上，且所述硅芯横梁的底部侧边的两端均切割掉与竖直硅芯等宽的部分，所述横梁卡槽的槽宽与竖直硅芯的侧边厚度相匹配，所述竖直硅芯卡槽开设于所述竖直硅芯顶端的两个对应的侧边的中心位置，另两个对应的侧边的顶端切割掉与硅芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛建云，
申请(专利权)人：江阴兰雷新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32