坩埚盖板与晶体硅铸锭设备的制作方法

本申请涉及晶体硅生产设备技术领域，特别涉及一种坩埚盖板与晶体硅铸锭设备。

背景技术：

晶体硅铸锭设备可用于多晶硅锭、类单晶硅锭的工业化生产，实际生产中，盛放硅料的坩埚上方通常还设置有石墨盖板。现有的石墨盖板多呈一体式设计，整体尺寸与重量都较大，尤其是就g7、g8等较大的铸锭炉型而言，相应的石墨盖板操作、移动过程中很容易发生角部磕碰受损。业内已公开有将石墨盖板设置为对称的两部分，并进行组合使用的方案，但两部分存有的间隙可能导致坩埚内局部气流紊乱，也可能造成坩埚内局部热场波动，影响铸锭质量。且上述两部分石墨盖板呈矩形，仍难克服边角磕碰受损的问题。

另外，类单晶铸锭的工艺要求更为严格，加热器、石墨护板、坩埚及坩埚涂层在高温条件下均会引入碳、氧等杂质，氧浓度过高容易形成复合中心或其它缺陷，导致硅锭的少数载流子寿命降低，直接影响后续电池片的转换效率。传统的石墨盖板不利于坩埚内气体的排出，业内也公开有在石墨盖板的边缘位置设置出气孔的方案，以使得坩埚内的杂质气体更顺利地排出，进而降低晶体硅锭中的氧元素含量，但上述石墨盖板难以匹配不同铸锭工艺需求。

鉴于此，有必要提供一种新的坩埚盖板与晶体硅铸锭设备

技术实现要素：

本申请目的在于提供一种坩埚盖板与晶体硅铸锭设备，结构简洁，能够降低磕碰受损的风险，并可满足不同的铸锭工艺需求。

为实现上述目的，本申请实施例提供一种坩埚盖板，包括主体部与边角部，所述边角部与所述主体部拼接呈一体或与所述主体部相分离。

作为本申请实施例的进一步改进，所述边角部设置为四个，且当所述边角部与主体部拼接呈一体时，所述坩埚盖板呈矩形。

作为本申请实施例的进一步改进，四个所述边角部的规格相同。

作为本申请实施例的进一步改进，所述主体部具有相邻设置的第一侧边与第二侧边，所述第二侧边用以与所述边角部相拼接，所述第二侧边呈直线形或弧形设置。

作为本申请实施例的进一步改进，所述边角部设置呈等腰直角三角形。

作为本申请实施例的进一步改进，所述边角部的直角边的长度不小于10cm。

作为本申请实施例的进一步改进，所述主体部的中心位置开设上下贯穿的进气口。

作为本申请实施例的进一步改进，所述主体部、边角部均由石墨制得且两者的厚度一致。

本申请还提供一种晶体硅铸锭设备，包括底板与护板，所述底板与护板形成向上开口并用以收容坩埚的容置腔；所述晶体硅铸锭设备还具有用以遮蔽所述容置腔且如前所述的坩埚盖板，所述坩埚盖板具有第一使用状态与第二使用状态，第一使用状态下，主体部与边角部相互拼接呈一体并盖设在所述容置腔上方，第二使用状态下，所述主体部独立盖设在所述容置腔上方，且所述主体部的外周形成有气流通道。

本申请的有益效果是：采用本申请坩埚盖板与晶体硅铸锭设备，通过将现有坩埚盖板设置为可相互拼接或分离的主体部与边角部，降低边角磕碰受损的风险；所述坩埚盖板结构简洁，铸锭过程中，可将所述主体部与边角部拼接组合使用，或仅采用所述主体部，以分别满足不同的铸锭工艺需求。

附图说明

图1是本申请坩埚盖板的整体结构示意图；

图2是图1中坩埚盖板的平面示意图；

图3是图2中坩埚盖板的主体部与边角部相分离时的平面示意图；

图4是本申请晶体硅铸锭设备的部分结构示意图。

100-坩埚盖板；10-主体部；11-进气口；12-第一侧边；13-第二侧边；20-边角部；200-坩埚；301-底板；302-护板。

具体实施方式

以下将结合附图所示的实施方式对本申请进行详细描述。但该实施方式并不限制本申请，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本申请的保护范围内。

参图1至图3所示，本申请提供的坩埚盖板100包括主体部10与边角部20，所述边角部20可与所述主体部10拼接呈一体或与所述主体部10相分离。

结合图4所示为采用所述坩埚盖板100的晶体硅铸锭设备的部分结构，所述晶体硅铸锭设备用于晶体硅锭的制备。所述晶体硅铸锭设备还包括底板301与护板302，所述底板301与护板302形成向上开口并用以收容坩埚200的容置腔，所述容置腔的开口大致呈矩形，所述坩埚盖板100设置在护板302上方以遮蔽所述容置腔，减少晶体硅铸锭设备内杂质落入坩埚200，影响晶体生长，且利于保持该容置腔内的温场稳定。当然，所述晶体硅铸锭设备还具有用以承载上述坩埚200的热交换平台、加热组件等(未图示)。

所述坩埚200通常采用石英坩埚并用以装填相应的硅料；所述底板301、护板302均由石墨板制得。高温条件下，所述坩埚200的上方空间会生成含有碳、氧等杂质的气体，此类气体若不及时排出，则会被熔融硅料吸收，影响后续生长得到的晶体硅锭质量。因而，所述坩埚盖板10的中心位置还开设贯穿上下两侧表面的进气口11，从所述进气口11引入惰性气体(如氩气)，以将硅料上方杂质含量较高的气体排出容置腔。

所述坩埚盖板100亦由石墨制得，所述主体部10、边角部20的厚度一致。所述主体部10具有相邻设置的第一侧边12与第二侧边13，所述第二侧边13用以与所述边角部20相拼接。当所述主体部10与边角部20拼接为一体时，所述坩埚盖板100整体呈矩形并与前述容置腔的大小相匹配。此处，所述进气口11位于所述主体部10的中心位置；所述边角部20设置为四个，且四个所述边角部20的规格大小相同。

所述坩埚盖板100具有第一使用状态，即将所述主体部10与边角部20相互拼接呈一体并盖设在所述容置腔上方，使得所述容置腔形成相对封闭的空间，利于晶体硅锭的稳定生长。此时，所述进气口11吹向硅料的气流接触硅料表面后，向四周流向坩埚200侧壁，再向上流动，部分气体通过所述坩埚盖板100与护板302之间流出，另一部分气体则重新朝向中间区域流动，形成回流，使得部分杂质含量较高的气体会再次流经硅料表面，可能增大晶体硅锭中杂质含量。

所述坩埚盖板100还具有第二使用状态，即使得所述主体部10与边角部20相分离，所述主体部10独立盖设在所述容置腔上方。此时，所述主体部10的第一侧边12与所述护板302的上缘相接，所述主体部10的外周对应于所述边角部20拼接的第二侧边13位置形成有气流通道，沿所述坩埚200侧壁向上流动的气体可通过所述气流通道更顺利地排出容置腔，减小坩埚200内的气体回流，提高铸锭质量。

显然地，所述第一侧边12对应为矩形坩埚盖板100侧边的一部分；所述第二侧边13连接相邻所述第一侧边12，且所述第二侧边13呈直线形或弧形设置。本实施例中，所述边角部20设置呈等腰直角三角形，所述边角部20的直角边的长度优选不小于10cm。

在本申请的其它实施例中，所述主体部10、边角部20的厚度亦可设置不同；所述主体部10的侧边位置还可设置相应的出气孔，以进一步改善坩埚200内的气体排出效率。

综上所述，采用本申请坩埚盖板100与晶体硅铸锭设备，通过将主体部10与边角部20进行可分离设计，降低边角磕碰受损的风险；所述坩埚盖板100结构简洁，铸锭过程中，可将所述主体部10与边角部20拼接组合使用，或仅采用所述主体部10，以分别满足不同的铸锭工艺需求。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本申请的保护范围，凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。