【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及硅单晶生产，具体涉及直拉法制备矩形硅单晶锭的装置、方法及硅单晶锭。
技术介绍
1、硅单晶是光伏行业制备光伏电池的一种重要材料，通常采用直拉法制备，具体地，将块状多晶硅料放置于坩埚中，加热至熔融，将熔硅调至适合熔接的温度，在惰性气体保护下，使籽晶与熔硅熔接，在籽晶引导下拉制出圆柱形硅单晶棒。
2、现有技术的硅单晶衬底光伏电池片是矩形的，然而现有技术生长的硅单晶锭通常为圆柱状，在将圆柱状硅单晶锭切割成矩形硅单晶片的过程中，有部分弓形柱体的硅单晶较难以利用，降低了硅单晶材料的利用率，且圆柱柱面面积小于同体积矩形柱柱面面积，在直拉法制备圆柱状硅单晶锭时，柱面散热效果较差，限制了拉晶速度和生产效率。
3、已经提出借助于矩形分布的坩埚和分区加热的加热器，在坩埚中形成一个矩形的温度分布平面，以拉制出矩柱形的硅单晶锭；已经提出借助于熔硅坩埚系统在凸起或凹槽处对红外光产生的折射，调整硅单晶棒不同部位的加热强度，控制硅单晶棒形状。然而前者由于在熔硅表面一定厚度内存在x-y两个维度的热对流运动分量，在水平截面为矩形或有凸...
【技术保护点】
1.一种用直拉法制备矩形硅单晶锭的制备装置，包括加热器（1）和坩埚（2），在熔硅表面水平截面内，所述加热器（1）、所述坩埚（2）和硅单晶锭（3）的对称中心相重合，其特征在于，在所述坩埚（2）中熔硅表面内设有两两相对的4组熔硅表面热流导壁，每组所述熔硅表面热流导壁组成一个热流通道，所述热流通道具有第一开口和第二开口，所述第一开口朝向所述坩埚（2）外周的所述加热器（1），所述第二开口朝向硅单晶锭结晶前沿，由各所述热流通道的所述第二开口为直边形成一个出口矩形（4），所述出口矩形（4）的内角与相应的矩柱形的硅单晶锭的棱角的距离D为3mm~100mm。
2.根据权利...
【技术特征摘要】
1.一种用直拉法制备矩形硅单晶锭的制备装置，包括加热器（1）和坩埚（2），在熔硅表面水平截面内，所述加热器（1）、所述坩埚（2）和硅单晶锭（3）的对称中心相重合，其特征在于，在所述坩埚（2）中熔硅表面内设有两两相对的4组熔硅表面热流导壁，每组所述熔硅表面热流导壁组成一个热流通道，所述热流通道具有第一开口和第二开口，所述第一开口朝向所述坩埚（2）外周的所述加热器（1），所述第二开口朝向硅单晶锭结晶前沿，由各所述热流通道的所述第二开口为直边形成一个出口矩形（4），所述出口矩形（4）的内角与相应的矩柱形的硅单晶锭的棱角的距离d为3mm~100mm。
2.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述加热器（1）在所述坩埚（2）外周至少设有4个加热分区，各所述加热分区的加热功率比例是可调的。
3.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述制备装置包括4个分流岛（5），4个所述分流岛（5）呈矩形阵列、横截面中心对称地安装于所述坩埚（2）的底部，每个所述分流岛（5）呈竖直柱状且上端高出熔硅表面，每个所述分流岛（5）具有相对的两个分流岛半柱面（501），所述分流岛半柱面（501）构成所述熔硅表面热流导壁。
4.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述制备装置包括4个分流岛（5），4个所述分流岛（5）呈矩形阵列、横截面中心对称地安装于所述坩埚（2）的上方，每个所述分流岛（5）呈竖直柱状且下端伸入熔硅表面以下，每个所述分流岛（5）具有相对的两个分流岛半柱面（501），所述分流岛半柱面（501）构成所述熔硅表面热流导壁。
5.根据权利要求4所述的制备装置，其特征在于，4个所述分流岛（5）呈矩形阵列、横截面中心对称地安装于所述坩埚（2）上方的旋转机构上，在所述旋转机构的驱动下，4个所述分流岛（5）形成的矩形阵列在熔硅表面水平截面内围绕所述对称中心旋转。
6.根据权利要求4或5所述的制备装置，其特征在于，所述分流岛（...
【专利技术属性】
技术研发人员：李涛勇，李林东，许堃，张鹏，
申请(专利权)人：苏州晨晖智能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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