一种用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏，涉及人工晶体制备领域，本发明专利技术通过在空腔盘（8）上设置多个拉制孔（10），然后在空腔盘上设置冷却屏主体（4），由空腔盘上的腔体与冷却屏主体上的腔体形成冷却介质通路，通过冷却介质对空腔盘底面以上的空间形成低温区，即形成下高上低的温度梯度，同时还可以实现降低空腔盘底面熔融硅液的温度，增加硅液的粘稠度，利于硅液跟随籽晶结晶，最主要的是还可以对硅芯进行冷却，进而提高硅芯的拉制速度，本发明专利技术在提高硅芯拉制速度的同时，还实现了多根硅芯的同时拉制等，本发明专利技术用于碎硅料同时拉制多根硅芯的装置时，有效的避免了碎硅料的资源浪费等。浪费等。浪费等。
【技术实现步骤摘要】
一种用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏
[0001]
[0002]本专利技术涉及人工晶体制备领域，尤其涉及一种同时拉制多根硅芯的冷却屏，具体涉及一种用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏。
技术介绍
[0003]已知的，随着信息技术和光伏产业的飞速发展及相关政策的利好，全球对多/单晶硅的需求增长迅猛，市场供不应求。受此影响，作为太阳能电池主要原料的多/单晶硅价格快速上涨，国内很多企业均在扩产。
[0004]多/单晶硅在整个生产过程中，硅芯的使用量非常大，现有的硅芯大多是通过区熔的方式制备获得的（主要通过高频线圈、籽晶夹头来完成拉制过程），其工作原理如下：工作时通过给高频线圈通入高频电流，高频感应加热，使高频线圈产生电流对原料棒产生磁力线，加热后的原料棒上端头形成融化区，然后将籽晶插入融化区，当籽晶的端头与原料棒的融区融为一体后，慢慢提升籽晶，融化后的原料融液就会跟随籽晶上升，形成一个新的柱形晶体，这个新的柱形晶体便是硅芯的制成品。
[0005]在实际生产过程中，发现硅芯制备过程中出现的余料，不小心折断的硅芯，多/单晶硅生产企业在还原、切割、磨抛等工艺阶段产生的碎料等处理非常繁琐，很多企业为了图省事，直接将上述碎料丢弃或者长期堆放在仓库中，还有一些企业将上述碎料进行回收，通过直拉炉拉制成硅棒，然后使用硅棒再拉制成硅芯，这样不仅增加了硅芯拉制的成本，还造成了较大的资源浪费等，那么如何将碎硅料进行再利用就成了本领域技术人员的长期技术诉求。
[0006]专利技术人通过检索发现， 中国专利技术专利，专利号为200910064106.7，申请日为2009年1月20日，专利名称为一种晶体碎料拉制硅芯及实施该方法的一种装置，该专利中给出了一种使用晶体碎料拉制硅芯的装置及方法，该专利虽说可以利用碎硅料拉制硅芯，但拉制出硅芯的椭圆度稍大，即良率稍低等。
技术实现思路
[0007]为了克服
技术介绍
中的不足，本专利技术提供了一种用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏，本专利技术通过冷却介质对空腔盘底面以上的空间形成低温区，即形成下高上低的温度梯度，降低空腔盘底面熔融硅液的温度，增加硅液的粘稠度，利于硅液跟随籽晶结晶等，进而实现多根硅芯的同时拉制。
[0008]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏，包括冷却屏主体、冷却介质出管、空腔盘和冷却介质入管，在所述冷却屏主体的下端设有空腔盘，所述冷却屏主体上的腔体与空腔盘上的腔体连通形成冷却介质通路，所述冷却介质通路分别连接至少一组冷却介
质出管和冷却介质入管，在空腔盘的中部设有观察孔或拉制孔，在观察孔或拉制孔的外围设置至少一个拉制孔形成所述的用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏。
[0009]所述的用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏，所述拉制孔设置为多个时，多个拉制孔环绕观察孔设置，或多个拉制孔为中间设置一个，另外几个环绕设置。
[0010]所述的用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏，所述空腔盘包括上板、连接柱和下板，在所述下板的上方设有上板，在上板上面的中部设有贯通至下板下面的观察孔，由下板、上板和观察孔形成一环形空腔结构，在观察孔外围的空腔内设有复数个连接柱，每个连接柱的上端和下端分别连接上板和下板，在每个连接柱的中部分别设有拉制孔，在上板上分别设有至少一组贯通至空腔的冷却介质下入口和冷却介质下出口。
[0011]所述的用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏，所述冷却屏主体包括上法兰、冷却屏外层板和冷却屏内层板，所述冷却屏外层板与冷却屏内层板间隔设置，在冷却屏外层板与冷却屏内层板的上端设有上法兰，冷却屏外层板与冷却屏内层板之间的空隙形成冷却介质通路。
[0012]所述的用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏，每个拉制孔下部的内缘面上设有至少一个吹气口，所述吹气口外接气源。
[0013]所述的用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏，所述吹气口设置为一个时，吹气口连接设置在下板上的气体通道，气体通道通过设置在下板上的进气孔B连接下气管，所述下气管设置在冷却屏外层板的外侧壁或冷却屏外层板与冷却屏内层板之间的空腔内，下气管的上端头连通设置在上法兰上的进气孔A，所述进气孔A连通上气管，所述上气管的外端头连通气源。
[0014]所述的用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏，所述吹气口设置为多个时，在下板上设置复数个岛柱，在每个岛柱上分别设置拉制孔，在拉制孔的外围设置环形气道，所述环形气道的内缘面设有复数个贯通至拉制孔的吹气口，环形气道的外缘面连通设置在岛柱上的气体通道，气体通道通过设置在下板上的进气孔B连接下气管，所述下气管设置在冷却屏外层板的外侧壁或冷却屏外层板与冷却屏内层板之间的空腔内，下气管的上端头连通设置在上法兰上的进气孔A，所述进气孔A连通上气管，所述上气管的外端头连通气源。
[0015]所述的用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏，所述下气管设置在冷却屏外层板的外侧壁时，在下气管的外缘面包覆气体冷却管，在气体冷却管覆盖内的冷却屏外层板的外侧壁上设有至少一组冷却介质通孔。
[0016]所述的用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏，所述上气管的外端头连接调压阀，所述调压阀通过管道连接气源。
[0017]所述的用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏，所述上气管的外端头分别连接固定环上的进气口，所述进气口连接调压阀，所述调压阀通过管道连接气源。
[0018]由于采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过在空腔盘上设置多个拉制孔，然后在空腔盘上设置冷却屏主体，由空腔盘上的腔体与冷却屏主体上的腔体形成冷却介质通路，通过冷却介质对空腔盘底面以上的空间形成低温区，即形成下高上低的温度梯度，同时还可以实现降低空腔盘底面熔融硅液的温度，增加硅液的粘稠度，利于硅液跟随籽晶结晶，最主要的是还可以对硅芯进行冷却，进而提高硅芯的拉制速度，本专利技术在提高硅芯拉制速度的同时，还实现了多根硅芯的同
时拉制等，本专利技术用于碎硅料同时拉制多根硅芯的装置时，有效的避免了碎硅料的资源浪费等，适合大范围的推广和应用。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的立体结构示意图；图2是本专利技术中冷却屏主体及空腔盘的第一结构示意图；图3是本专利技术中冷却屏主体及空腔盘的第二结构示意图；图4是图3的俯视剖视结构示意图；图5是本专利技术中冷却屏主体及空腔盘的第三结构示意图；图6是本专利技术中固定环的结构示意图；图7是图1的俯视结构示意图；图8是本专利技术中空腔盘的结构示意图；图9是本专利技术中空腔盘的另一结构示意图；图10是本专利技术的应用示意图；在图中：1、固定环；2、上气管；3、上法兰；4、冷却屏主体；401、冷却屏外层板；402、冷却屏内层板；5、冷却介质出管；6、下气管；7、进气口；8、空腔盘；801、上板；802、连接柱；803、下板；9、观察孔；10、拉制孔；11、冷却介质入管；12、冷却介质上入口；13、进气孔A；14、冷却介质下入口；15、进气孔B；16、气体通道；17、冷却介质下出口；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏，包括冷却屏主体（4）、冷却介质出管（5）、空腔盘（8）和冷却介质入管（11），其特征是：在所述冷却屏主体（4）的下端设有空腔盘（8），所述冷却屏主体（4）上的腔体与空腔盘（8）上的腔体连通形成冷却介质通路，所述冷却介质通路分别连接至少一组冷却介质出管（5）和冷却介质入管（11），在空腔盘（8）的中部设有观察孔（9）或拉制孔（10），在观察孔（9）或拉制孔（10）的外围设置至少一个拉制孔（10）形成所述的用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏。2.根据权利要求1所述的用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏，其特征是：所述拉制孔（10）设置为多个时，多个拉制孔（10）环绕观察孔（9）设置，或多个拉制孔（10）为中间设置一个，另外几个环绕设置。3.根据权利要求1所述的用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏，其特征是：所述空腔盘（8）包括上板（801）、连接柱（802）和下板（803），在所述下板（803）的上方设有上板（801），在上板（801）上面的中部设有贯通至下板（803）下面的观察孔（9），由下板（803）、上板（801）和观察孔（9）形成一环形空腔结构，在观察孔（9）外围的空腔内设有复数个连接柱（802），每个连接柱（802）的上端和下端分别连接上板（801）和下板（803），在每个连接柱（802）的中部分别设有拉制孔（10），在上板（801）上分别设有至少一组贯通至空腔的冷却介质下入口（14）和冷却介质下出口（17）。4.根据权利要求1所述的用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏，其特征是：所述冷却屏主体（4）包括上法兰（3）、冷却屏外层板（401）和冷却屏内层板（402），所述冷却屏外层板（401）与冷却屏内层板（402）间隔设置，在冷却屏外层板（401）与冷却屏内层板（402）的上端设有上法兰（3），冷却屏外层板（401）与冷却屏内层板（402）之间的空隙形成冷却介质通路。5.根据权利要求1所述的用于使用碎硅料同时拉制多根硅芯的冷却屏，其特征是：每个拉制孔（10）下部的内缘面上设有至少一个吹气口（21），所述吹气口（21）外接气源。6.根据权利要求5所述的用于使...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛伟，
申请(专利权)人：牛伟，
类型：发明
国别省市：
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