[实用新型]一种坩埚用溢流底板

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能硅晶领域，特别是一种盛装多晶硅锭用的石英坩埚下方的承接底板。

背景技术

多晶硅太阳能电池是由多晶硅片晶体制得的，多晶硅片是由多晶硅锭机械加工得到，而多晶硅锭是由多晶铸锭炉定向凝固硅工艺所得。

将石英坩埚置于坩埚底板上后放置到于高温炉中，在多晶硅锭定向凝固过程中，硅原料在石英坩埚内被加热、融化、从底部开始向上凝固。在此过程中，石英坩埚有可能受到硅料受热膨胀积压或本身有隐裂等缺陷，使坩埚出现裂纹，进而硅熔液从裂纹中浸出的情况。硅熔液一旦漏出，很有可能流到高温炉的炉腔内部，烧穿炉内壁，导致炉壁中的冷却水迅速汽化，很有可能使多晶炉内压力迅速增加，有很大的安全隐患。

在实际的铸锭过程中，石英坩埚底部裂纹引起的漏硅不容易被及时检测到，因为石英坩埚底部与坩埚底板之间的平整度非常好，两者贴合的非常紧，形成负压状态。因此，在初始漏硅阶段，硅熔液不易顺畅地流向石英坩埚四边，从而造成漏硅检测时效上滞后，浪费了宝贵的时间，进而随着裂纹越来越大，硅熔液漏出的速度也越来越大，最后等硅熔液最终流出石英坩埚底部才发现漏硅，这时硅熔液的流出速度已经远远大于初始漏硅阶段，此时的安全隐患已经相当大了。

发明内容

要解决的技术问题：针对现有技术的不足，本发明提出一种坩埚溢流底板，解决石英坩埚在加热融化硅原料过程中硅溶液漏出检测不及时导致安全隐患大的技术问题。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种坩埚用溢流底板，包括一个板状本体，在板状本体的表面设有引导槽，所述引导槽连接板状本体的中心区域和板状本体的边缘。

引导槽可以将流出的硅溶液及时导向坩埚底部四边的相应位置，而不积聚在坩埚底部的中间部位流不出来，而溢流底板的下方都设有不锈钢材料制成的溢流丝，熔融的硅溶液一旦流出就可以熔断溢流丝，进而触发报警系统，使得尽可能地快的发现漏硅现象，将危险降到最低。在溢流丝的下部，还铺有可以阻止硅液渗透的石棉毯，以防止硅料与炉腔内壁接触。

进一步的，在本发明中，在板状本体的边缘设有溢流孔，所述引导槽连通至溢流孔。从引导槽中流淌的硅溶液流至溢流孔后，沿着溢流孔的边缘向下流出溢流底板滴沥在溢流丝上，溢流孔的存在改变了硅溶液的流动方向，提供一个向下流动的引导，使得硅溶液水平方向的速度降低，从而更多地对准溢流丝，及时熔断溢流丝。

进一步的，在本发明中，所述引导槽纵横交叉分布形成网格状均匀分布于板状本体表面。均匀分布的引导槽，可以将坩埚底部可能存在的裂缝都兼顾到。

进一步的，在本发明中，引导槽的深度沿板状本体的中心区域向板状本体的边缘方向逐渐加深。将引导槽设计成一定斜度，使得一旦有硅溶液流出，即可沿着引导槽向板状本体的边缘流动。

有益效果：

本发明的坩埚用溢流底板主要致力于改善多晶铸锭炉在防漏硅和漏硅检测和漏硅保护方面的缺陷。

利用本发明装置，一旦其上方的坩埚发生漏硅，硅熔液沿坩埚用溢流底板与坩埚之间的引导槽，向坩埚底面四条边流去，在溢流孔处流出，流向下部对应的溢流丝，高温的硅熔液直接熔断不锈钢丝，而使溢流丝两端的阻值发生变化，从而检测到漏硅的发生，及时发出声光报警，通知人员撤离，并紧急冷却，降低危险的进一步恶化。

附图说明

图1为现有的坩埚底板的示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明在使用时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图2所示，一种坩埚4用溢流底板，包括一个板状本体1，在板状本体1的表面均匀地设有纵横交错成网格状的引导槽2，在板状本体1的边缘设有溢流孔3，每个引导槽2开至溢流孔3处后与溢流孔3连接，溢流孔3的母线方向向下，引导槽2的深度沿板状本体1的中心区域向板状本体1的边缘方向逐渐加深。

如图3所示，实际使用过程中，坩埚4置于本发明装置上，同时坩埚4的四周还设有护板5，虽然坩埚4四周也存在裂纹会导致漏硅，但由于一般的坩埚4侧面的平整度往往都不好，故坩埚4侧面与护板5的贴合度也不佳，所以即使发生漏硅现象，漏出的硅溶液也会在重力的作用下向下流动，最后流出护板5并流向溢流丝6。这一点实际使用中也有明显体现，那就是石英坩埚4侧部漏硅往往机器检测到较早，漏出的硅熔液也较少，损失和危险程序也较小，而底部漏硅往往检测较晚，漏出的硅熔液较多，损失和危险程序也很大。