一种用于制备12吋单晶棒的加料装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于制备12吋单晶棒的加料装置，包括加料筒、提拉机构、法兰及保护层，加料筒的外壁设有一层保护层，设有保护层的加料筒外套设有法兰，提拉机构贯穿于加料筒内部，其中：保护层为特氟龙胶布层，加料筒的直径为250

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备12吋单晶棒的加料装置


[0001]本技术涉及一种单晶持续拉晶装置中的加料装置，具体涉及一种用于制备12吋单晶棒的加料装置，属于光伏行业单晶生长制造领域。

技术介绍

[0002]随着国家碳中和、碳达峰战略目标提出，光伏发电行业迅猛发展，单晶制造作为光伏发电最重要的生产环节，单晶生产在技术上更新迭代，炉型及热场更新换代频繁，产能进一步提升。
[0003]随着技术不断突破，单晶炉已实现单炉多根拉制工艺，由原来每炉只拉制一根到拉直5根，目前已实现9根甚至10根拉制，拉晶使用坩埚成本大大降低，也提升了拉晶效率。实现多根拉制的主要装置为原料复投器（加料器）。行业内最先使用金属加料器，随着对单晶品质的不断提升，金属加料器已不满足品质提升，推出石英加料器，目前石英加料器已全行业推广。
[0004]单晶电池片工艺进一步提升，市场上对大尺寸单晶硅片的需求越来越大，目前行业以166硅片为主，182硅片已批量生产，210硅片处于研发阶段。大尺寸硅片对应大尺寸晶棒拉制，同时伴随着大尺寸热场不断升级，已经为大尺寸晶棒生产提供了有利的发展空间。
[0005]目前虽然晶棒尺寸以及热场空间加大，加料器未做变更，只是单纯的增加了高度，本技术设计主要针对12吋晶棒拉晶，设计一款只适用于12吋持续拉晶的加料装置。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种用于制备12吋单晶棒的加料装置，该装置加大尺寸，可以满足更高线性尺寸料块，减少原料破碎损坏，节约成本，可以加更多原料，提升加料效率，同时可有效防止磕碰和热应力导致的加料装置破碎风险，保证加料装置寿命。
[0007]为了解决以上技术问题，本技术提供一种用于制备12吋单晶棒的加料装置，包括加料筒、提拉机构、法兰及保护层，加料筒的外壁设有一层保护层，设有保护层的加料筒外套设有法兰，提拉机构贯穿于加料筒内部，其中：
[0008]保护层为特氟龙胶布层；
[0009]加料筒的直径为250
‑
300mm；
[0010]加料筒的高度为2400mm。
[0011]本技术进一步限定的技术方案是：
[0012]进一步的，前述用于制备12吋单晶棒的加料装置中，加料筒的直径为290mm。
[0013]技术效果，加料筒直径在250
‑
300mm之间，首先根据晶棒尺寸设计导流筒口径，加料器与导流筒下口留安全距离，导流筒口径360mm，单边安全距离30mm左右，本技术设计安全距离35mm，加料筒直径290mm，另外根据石英材料制作工序最大尺寸设计的，目前300mm以内石英管成品率高，故本技术设计为290mm。
[0014]前述用于制备12吋单晶棒的加料装置中，提拉机构包括上提升杆、下提升杆及石英锥，下提升杆设置于加料筒内，下提升杆的下端设有石英锥，石英锥的下部伸出加料筒的下端口，下提升杆向上伸出加料筒的上端口与上提升杆连接，上提升杆的上端用于与外部提拉装置上的籽晶绳套连接。
[0015]前述用于制备12吋单晶棒的加料装置中，加料筒为石英筒。
[0016]前述用于制备12吋单晶棒的加料装置中，法兰与炉体副室中炉体喉口的卡盘相适配。
[0017]前述用于制备12吋单晶棒的加料装置中，该加料装置与炉体中导流筒下口留有安全距离，安全距离为35mm。
[0018]技术效果，更加安全，防止卡料异常。
[0019]本技术的有益效果是：
[0020]大尺寸硅片在电池转换效率上有巨大优势，目前热场满足大尺寸晶棒生产条件，本技术设计在原有复投加料器基础上扩大对应尺寸并进行改进，具体如下：
[0021]（1）12吋热场对应导流筒口径也加大导流筒口径为360mm，加料空间对应扩大，本技术设计将加料器直径进行横向扩充，每次石英筒装料重量由100kg增加至150kg，有效提升加料效率。
[0022]（2）石英加料器径向尺寸（即直径）扩大，加料器下料口空间加大，可满足大块料使用，改变现有加料器由于尺寸制约只能满足于＜60mm线性尺寸料块，扩大后加料器可应用于投放＜100mm线性尺寸的料块，可减少原料破碎损坏，节约成本；
[0023]（3）加料器加料筒为石英筒材质为石英，石英加料筒在径向尺寸增大时易碎，易碎的缺点导致加料器寿命一直处于偏低状态，本技术设计加料器尺寸加大，更加增加了损坏风险，加料器寿命偏低，为解决这一缺陷，本技术设计加料器在石英筒成型后，外壁设置保护层使用耐高温特氟龙胶布缠绕，可有效防止磕碰和热应力导致的破碎风险，保证加料器寿命，相较于采用不锈钢保护石英筒，不锈钢虽然结实，但是对单晶造成金属污染。
[0024]在当前生产条件下，目前通用的石英加料器已不满足大尺寸晶棒拉制的生产效率，本技术在设计上进行优化，对应尺寸加大，用于复投更多原料，提升复投效率，可提升单晶生产效率，在使用上可满足更大料块尺寸投入，减少原料成本，同时配合保护层耐高温特氟龙胶布使用，可有效提升石英筒使用寿命，进一步节约成本。
[0025]本技术加料器纵向尺寸最大化的基础上，将横向直径扩大，满足炉内空间，加料器装料空间体积加大，可满足大投料目标，可有效减少加料次数，提升加料效率。
[0026]保护层为特氟龙胶布层，其表面光滑，有着良好的抗粘性，耐化学腐蚀和耐高温性以及优秀的绝缘性能，连续使用温度
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70至260℃，加料器使用过程中温度250℃左右，胶带表面特氟龙材质(即聚四氟乙烯)防粘性好、光滑耐磨，背面硅胶耐高温、粘贴牢固不会剥落，使用寿命长所以特氟龙胶带对于加料器保护其重要作用，可有效提升其使用寿命。
附图说明
[0027]图1为本技术实施例用于制备12吋单晶棒的加料装置的结构示意图；
[0028]图2为图1中加料筒的结构示意图；
[0029]图3为图1中用于制备12吋单晶棒的加料装置使用时用于单晶炉的示意图；
[0030]图中：1
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加料筒，2
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法兰，3
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保护层，4
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上提升杆，5
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下提升杆，6
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石英锥，7
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卡盘。
具体实施方式
[0031]实施例1
[0032]本实施例提供的一种用于制备12吋单晶棒的加料装置，结构如图1
‑
3所示，包括加料筒1、提拉机构、法兰2及保护层3，加料筒1的外壁设有一层保护层3，设有保护层3的加料筒1外套设有法兰2，提拉机构贯穿于加料筒1内部，其中：
[0033]保护层3为特氟龙胶布层，使用耐高温特氟龙胶布缠绕形成保护层；
[0034]加料筒1的直径为290mm；
[0035]加料筒1的高度为2400mm。
[0036]加料筒的高度根据现场环境设计：副室下沿距离地面高度，去除工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备12吋单晶棒的加料装置，其特征在于：包括加料筒（1）、提拉机构、法兰（2）及保护层（3），所述加料筒（1）的外壁设有一层所述保护层（3），所述设有保护层（3）的加料筒（1）外套设有所述法兰（2），所述提拉机构贯穿于所述加料筒（1）内部，其中：所述保护层（3）为特氟龙胶布层；所述加料筒（1）的直径为250
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300mm；所述加料筒（1）的高度为2400mm。2.根据权利要求1所述的用于制备12吋单晶棒的加料装置，其特征在于：所述加料筒（1）的直径为290mm。3.根据权利要求1所述的用于制备12吋单晶棒的加料装置，其特征在于：所述提拉机构包括上提升杆（4）、下提升杆（5）及石英锥（6）...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰志勇，王军磊，赵刚，苏春声，
申请(专利权)人：包头美科硅能源有限公司，
类型：新型
国别省市：