專利名稱:一種太陽能電池組件用單晶爐及其壓板的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及太陽能電池技術領域,更具體地說,涉及一種太陽能電池組件用單晶爐的壓板,本實用新型還涉及ー種具有上述壓板的太陽能電池組件用單晶爐。
背景技術:
太陽能電池作為太陽能應用領域ー個必不可少的部件,近年來成為人們爭相研究的焦點。單晶硅,作為制備太陽能電池的主要材料之一,以其較高的光電轉換效率而備受人們的青睞。目前,制備單晶硅普遍采用單晶爐,單晶爐是生產單晶硅的主要設備。在生產單晶硅的過程中,首先需要將多晶硅塊在單晶爐中高溫熔化,當其完全熔化成液態后,再利用熔體的冷凝結晶驅動原理,在固液面交界處,利用籽晶拉制固態的單晶硅。單晶爐的主爐體 部分主要由殼體、用于保溫的碳氈、保溫罩、加熱器、石英坩堝、石墨坩堝、坩堝托盤、坩堝托桿、排氣護套、石墨壓板01、電極以及不銹鋼爐底等部件組成,這些部件構成了主爐體的內部熱場系統,以為拉制單晶提供必需的生產環境。在實際生產的過程中,不可避免地會出現一些生產事故而影響單晶爐的正常工作,其中硅泄漏就是單晶爐生產事故中最為危險的事故之一,嚴重時能夠使單晶爐發生爆炸而威脅人身、財產安全。硅泄漏是指在單晶爐拉制單晶的過程中,1400°c高溫的硅溶液從石英坩堝中流出,并最終流到單晶爐底部,流經石墨壓板01與不銹鋼爐底接觸,高溫的硅溶液會將不銹鋼爐底融化,并穿過不銹鋼爐底使原本處于不銹鋼爐底內的冷卻水流入高溫熱場內,冷卻水進而會因為高溫而發生急速的氣化,體積迅速膨脹,又因為熱場空間為密封空間,所以嚴重時最終會使單晶爐發生爆炸。此外,在硅泄漏的過程中,即使單晶爐不發生爆炸,硅溶液也會較為嚴重地損壞生產設備,不但降低生產效率,還大大提高了不必要的生產成本,降低了生產效益。在硅溶液流到石墨壓板01上吋,由于現有的石墨壓板01只是ー個平板的結構,無法有效地阻擋硅溶液流到其他部位,如圖I和2所示,不能較好的起到防護作用,但是如果在單晶爐中添加其他的防護裝置的話,會浪費很多單晶爐的安裝和清理時間,而且也増大了操作難度,給實際的生產帶來很大的不便。綜上所述,如何提供一種太陽能電池組件用單晶爐的壓板,以實現降低泄漏的高溫硅溶液與單晶爐壓板底部其他部件接觸的幾率,進而降低單晶爐發生爆炸的風險,是目前本領域技術人員亟待解決的問題。
實用新型內容有鑒于此,本實用新型提供了一種太陽能電池組件用單晶爐的壓板,實現了降低泄漏的高溫硅溶液與單晶爐壓板底部其他部件接觸的幾率,進而降低了單晶爐發生爆炸的風險。為了達到上述目的,本實用新型提供如下技術方案一種太陽能電池組件用單晶爐的壓板,包括[0008]其上設有分別被單晶爐的坩堝托桿電極和排氣護套穿過的托桿孔、電極孔和排氣孔的壓板本體;設置在所述壓板本體外部邊緣,且凸出所述壓板本體表面的第一側壁;設置在所述托桿孔、電極孔和排氣孔的邊緣,且凸出所述壓板本體表面,與所述第ー側壁位于所述壓板本體的同一側表面上的第二側壁,所述第一側壁和第二側壁之間形成用于盛裝泄露的硅溶液的凹槽。優選的,上述太陽能電池組件用單晶爐壓板中,所述第一側壁和第二側壁與所述壓板本體為一體成形結構。優選的,上述太陽能電池組件用單晶爐壓板中,所述第一側壁和第二側壁通過密封焊接或者通過密封連接件與所述壓板本體相連。優選的,上述太陽能電池組件用單晶爐壓板中,所述凹槽的深度與所述壓板本體 的厚度相等。優選的,上述太陽能電池組件用單晶爐壓板中,所述壓板本體為石墨壓板,所述第一側壁和第二側壁為石墨側壁。基于上述提供的太陽能電池組件用單晶爐的壓板,本實用新型還提供了一種太陽能電池組件用單晶爐,其具有上述任意一項所述的太陽能電池組件用單晶爐的壓板。相對于現有技術,本實用新型的有益效果是本實用新型提供的太陽能電池組件用單晶爐的壓板中,當發生硅泄漏時,泄漏的硅溶液會流到被單晶爐的坩堝托桿、電極和排氣護套穿過的壓板本體上,由于在壓板本體上設置有凸出其表面的,設置在壓板本體邊緣的第一側壁和設置在托桿孔、電極孔和排氣孔邊緣的第二側壁,使得其與壓板本體形成能夠盛裝硅溶液的凹槽,所以硅溶液會被盛接在凹槽內,不會像現有技術中的硅溶液流經壓板后與其底部的其他部件接觸,由于壓板本體上的凹槽存儲了一部分的硅溶液,所以其降低甚至避免了硅溶液對其他部件的損壞,減小了冷卻水進入單晶爐內部熱場中的幾率,降低了單晶爐發生爆炸的風險,大大降低了生產成本,簡化了單晶爐的清理、安裝過程,為太陽能電池組件的生產贏得了更大的經濟效益。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現有技術提供的壓板的俯視結構示意圖;圖2為圖I的主視圖;圖3為本實用新型實施例提供的壓板的俯視結構示意圖;圖4為圖3的主視圖;圖5為本實用新型實施例提供的壓板與單晶爐的裝配示意圖。以上圖I-圖5中石墨壓板01;[0026]坩堝托桿I、電極2、排氣護套3、托桿孔4、電極孔5、排氣孔6、壓板本體7、第一側壁8、第二側壁9、硅溶液10。
具體實施方式
本實用新型提供了一種太陽能電池組件用單晶爐的壓板,實現了在不額外占用空間的情況下,降低泄漏的高溫硅溶液與單晶爐其他部件接觸的幾率,進而降低了單晶爐發生爆炸的風險。本實用新型還涉及ー種具有上述壓板的太陽能電池組件用單晶爐。下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。如圖3和圖4所示,本實用新型實施例提供的太陽能電池組件用單晶爐的壓板,包括 其上設有分別被單晶爐的坩堝托桿I和電極2穿過的托桿孔4、電極孔5和排氣孔6的壓板本體7 ;設置在壓板本體7外部邊緣,且凸出壓板本體7表面的第一側壁8 ;設置在托桿孔4、電極孔5和排氣孔6的邊緣,且凸出壓板本體7表面,與第一側壁8位于壓板本體7的同一側表面上的第二側壁9,第一側壁8和第二側壁9之間形成用于盛裝泄露的硅溶液10的凹槽。請參考附圖5,本實施例提供的太陽能電池組件用單晶爐的壓板的工作過程如下單晶爐在生產的過程中一旦發生硅泄漏,硅溶液10會流到設置在單晶爐底部的壓板本體7上,因為被單晶爐的坩堝托桿I、電極2和排氣護套3穿過的壓板本體7的頂面上,在壓板本體7邊緣的第一側壁8以及托桿孔4、電極孔5和排氣孔6邊緣的第二側壁9,所以硅溶液10會被儲存在第一側壁8、第二側壁9和壓板本體7形成的凹槽中。通過上述工作過程可以得出,本實施例提供的太陽能電池組件用單晶爐的壓板中,通過在壓板本體7的頂面上設置第一側壁8和第二側壁9,使其能夠與壓板本體7形成可以存儲硅溶液10的凹槽,以使硅溶液10更少的流到單晶爐的其他部位。壓板本體7和第一側壁8、第二側壁9的高度之和與現有技術中采用的石墨壓板的厚度相同,即也可以將第一側壁8、第二側壁9與壓板本體7形成的凹槽理解為在現有石墨壓板的表面挖出ー個凹槽,因此,在不增加其他部件、不額外占用單晶爐熱場空間的前提下,減少甚至避免了硅溶液10熔對單晶爐其他部件的損壞,也降低了水蒸汽進入單晶爐熱場中的幾率,降低了發生爆炸的風險,使得生產成本得到了降低,簡化了單晶爐的清理、安裝過程,為太陽能電池組件的生產贏得了更大的經濟效益。為了進一步優化上述技術方案,本實施例提供的太陽能電池組件用單晶爐的壓板中,第一側壁8和第二側壁9與壓板本體7為一體成形結構。為了増大整個壓板的牢固性和凹槽的嚴密性,減少硅溶液10流出壓板的幾率,將第一側壁8和第二側壁9與壓板本體7為一體成形結構,以延長壓板的使用壽命,最大程度的避免單晶爐其他部件受到硅溶液10的損害,此外一體成型結構在生產過程中可一次加工成型,大大簡化了生產過程,提高了生產效率。具體的,第一側壁8和第二側壁9與壓板本體7除了上述連接方式以外,第一側壁8和第二側壁9還可以通過密封焊接或者通過密封連接件與壓板本體7相連。當然,在本實施例提供的太陽能電池組件用單晶爐的壓板正常工作的前提下,第一側壁8和第二側壁9與壓板本體7還可以采用其他的方式連接。優選的,凹槽的深度與壓板本體7的厚度相等。使凹槽的深度與壓板本體7的厚度相等是為了在保證其與現有的石墨壓板的厚度相同的前提下,最大程度的増大凹槽的容積,此種設置方式較好的滿足了整個壓板的自身力學要求,結構更加合理,其使用壽命能夠更長,所以在同時考慮到滿足壓板自身結構要求和最大限度増大凹槽容積的情況下,將形成凹槽的深度設定為與壓板本體7的厚度相同。當然,在不影響本實施例提供的太陽能電池組件用單晶爐的壓板正常工作的前提下,凹槽的深度可以不做具體的限定。具體的,壓板本體7為石墨壓板,第一側壁8和第二側壁9為石墨側壁。考慮到盡 量減小對現有設備的改動以及滿足單晶爐生產的工作要求,壓板本體7、第一側壁8和第二側壁9仍然采用現有技術中的石墨材料,以得到最大的生產效益。基于上述實施例中提供的太陽能電池組件用單晶爐的壓板,本實用新型實施例還提供了一種太陽能電池組件用單晶爐,該太陽能電池組件用單晶爐具有上述實施例中提供的太陽能電池組件用單晶爐的壓板。由于該太陽能電池組件用單晶爐采用了上述實施例提供的太陽能電池組件用單晶爐的壓板,所以該太陽能電池組件用單晶爐由太陽能電池組件用單晶爐的壓板帶來的有益效果請參考上述實施例中相應的部分,在此不再贅述。對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求1.一種太陽能電池組件用單晶爐的壓板,其特征在于,包括 其上設有分別被單晶爐的坩堝托桿⑴、電極⑵和排氣護套⑶穿過的托桿孔(4)、電極孔(5)和排氣孔(6)的壓板本體(7); 設置在所述壓板本體(7)外部邊緣,且凸出所述壓板本體(7)表面的第一側壁(8); 設置在所述托桿孔(4)、電極孔(5)和排氣孔¢)的邊緣,且凸出所述壓板本體(7)表面,與所述第一側壁(8)位于所述壓板本體(7)的同一側表面上的第二側壁(9),所述第一側壁(8)和第二側壁(9)之間形成用于盛裝泄露的硅溶液(10)的凹槽。
2.根據權利要求I所述的太陽能電池組件用單晶爐的壓板,其特征在于,所述第一側壁(8)和第二側壁(9)與所述壓板本體(7)為一體成形結構。
3.根據權利要求2所述的太陽能電池組件用單晶爐的壓板,其特征在于,所述第一側壁(8)和第二側壁(9)通過密封焊接或者通過密封連接件與所述壓板本體(7)相連。
4.根據權利要求I所述的太陽能電池組件用單晶爐的壓板,其特征在于,所述凹槽的深度與所述壓板本體(7)的厚度相等。
5.根據權利要求4所述的太陽能電池組件用單晶爐的壓板,其特征在于,所述壓板本體(7)為石墨壓板,所述第一側壁(8)和第二側壁(9)為石墨側壁。
6.一種太陽能電池組件用單晶爐,其特征在于,其具有上述權利要求1-5中任意一項所述的單晶爐的壓板。
專利摘要本實用新型提供了一種太陽能電池組件用單晶爐的壓板,包括其上設有托桿孔(4)、電極孔(5)和排氣孔(6)的壓板本體(7);設置在壓板本體(7)外部邊緣的第一側壁(8);設置在托桿孔(4)、電極孔(5)和排氣孔(6)邊緣的第二側壁(9),第一側壁(8)和第二側壁(9)之間形成用于盛裝泄露的硅溶液(10)的凹槽。本實用新型提供的太陽能電池組件用單晶爐的壓板,不額外占用單晶爐熱場空間的前提下,減少甚至避免了硅溶液對單晶爐其他部件的損壞,降低了發生爆炸的風險,使得生產成本得到了降低。本實用新型還提供了一種具有上述太陽能電池組件用單晶爐的壓板的太陽能電池組件用單晶爐。
文檔編號C30B15/00GK202543382SQ20122016025
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月16日 優先權日2012年4月16日
發明者劉威, 郭有亮 申請人:英利能源(中國)有限公司