一种多晶硅片凝固装置的制作方法

1.本发明涉及晶硅片凝固领域，具体为一种多晶硅片凝固装置。


背景技术：

2.多晶硅片，是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。
3.利用价值：从国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料。
4.目前晶硅片在凝固时，大多使用人工操作，不仅会对晶硅片的成型造成影响，还有可能会对人体造成伤害，为此我们提出一种多晶硅片凝固装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种多晶硅片凝固装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，一种多晶硅片凝固装置，包括凝固箱，所述凝固箱的外壁上安装有能够流通气体的流通结构，所述凝固箱的内部活动连接有移动台，所述移动台的内部安装有能够散去热量的循环结构，所述凝固箱的内部安装有能够使移动台移动的活动结构，所述移动台的上方设置有发热源和坩埚，所述坩埚与发热源之间安装有能够对发热源夹持的固定结构，通过凝固箱的设置，可以对晶硅片进行凝固，通过流通结构的设置，可以向凝固箱的内部注入冷空气。
7.特别的、在同一个坩埚中进行熔炼与凝固成形，避免了熔体的一次污染；通过定向凝固得到的是柱状晶，减轻了晶界的不利影响。
8.优选的，所述移动台的外壁上连接有隔热板，所述坩埚的内壁上设置有隔离涂层，所述坩埚的内部设置有液体硅，所述凝固箱的顶部开设有凹孔，所述凹孔的上方设置有注液管道，所述凝固箱的外壁前端安装有活动门，所述凝固箱的底部连接有支撑块，通过隔热板的设置，可以防止移动台过热，防止其对移动台造成损伤。
9.优选的，所述流通结构包括流入通道，流出通道，防护网，凸起，固定座，旋转阀门和底部橡胶，所述流入通道和流出通道固定连接在凝固箱的外壁上，所述流入通道，流出通道和凝固箱是连通的，所述流入通道和流出通道的一端固定安装有防护网，所述凸起固定连接在凝固箱的内部，所述固定座固定连接在流入通道的外壁上，所述旋转阀门转动连接在固定座的上方，所述底部橡胶固定安装在旋转阀门的底部，所述底部橡胶的尺寸与凸起的尺寸相适配，通过流入通道的设置，可以向凝固箱的内部通入冷空气，从而对多晶硅片进行凝固，使其多晶硅片成型。
10.特别的、通过防护网的设置，可以防止外界的杂质通过流入通道进行到箱体的内部，使其不会干扰多晶硅片的成型，通过旋转阀门的转动，可以带动底部橡胶上下移动，从
而控制气体的流通量，对多晶硅片的成型提供帮助。
11.优选的，所述循环结构包括注水管道，出水管道和循环管道，所述注水管道和出水管道是由软管制成，所述循环管道固定安装在移动台的内部，所述循环管道设置在坩埚的下方，所述注水管道固定连接在循环管道的一端，所述出水管道固定连接在循环管道的另一端，所述注水管道，出水管道和循环管道是连通的，通过注水管道的设置，可以向循环管道的内部注入水流，从而对坩埚的底部进行降温，使其更快的成型，而且注水管道和出水管道是由软管制成，可以随意地拉伸和移动，非常的方便。
12.优选的，所述活动结构包括电机壳，变频电机，单向螺纹管，移动块，限位板和固定箱，所述电机壳固定连接在凝固箱的外壁上，所述电机壳的数量为两个，所述固定箱固定安装在凝固箱的内部，所述变频电机固定安装在电机壳的内部，所述变频电机的一端传动连接有单向螺纹管，所述移动块螺纹连接在单向螺纹管的外侧，所述移动块的数量为若干个，所述限位板固定安装在固定箱的内部，所述移动块的底部与限位板滑动连接，所述移动块的顶部与移动台固定连接，通过变频电机的旋转，可以带动单向螺纹管转动，从而带动移动块移动，最后带动移动台和坩埚移动，使其移动到活动门的出口处，对其进行操作。
13.优选的，所述固定结构包括固定块，导热弹簧和夹持板，所述固定块固定安装在发热源的内壁上，所述固定块的数量为若干个，所述导热弹簧的一端与固定块固定连接，所述导热弹簧的另一端与夹持板固定连接，所述夹持板的数量为若干个，所述夹持板之间夹持有坩埚，通过导热弹簧和夹持板的设置，可以对发热源内部的坩埚进行夹持，使其在加工多晶硅片时更加的稳定，使坩埚不会轻易的晃动。
14.优选的，所述发热源固定安装在凝固箱的内部，所述坩埚活动连接在发热源之间，所述坩埚的尺寸大于发热源的尺寸，所述液体硅放置在坩埚的内部，所述隔离涂层固定连接在坩埚的内壁上，通过发热源的设置，可以对坩埚内部的晶硅片进行凝固，通过隔离涂层的设置，可以防止晶硅片与坩埚的内壁粘接在一起。
15.所述隔热板固定安装在移动台的外壁上，所述凹孔的位置设置在坩埚的上方，所述注液管道设置在凹孔的顶部，所述活动门活动连接在凝固箱的前端，所述支撑块固定连接在凝固箱的底部，所述支撑块的数量为若干个。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.本发明通过凝固箱的设置，可以对晶硅片进行凝固，通过流通结构的设置，可以向凝固箱的内部注入冷空气。在同一个坩埚中进行熔炼与凝固成形，避免了熔体的一次污染；通过定向凝固得到的是柱状晶，减轻了晶界的不利影响。
18.通过隔热板的设置，可以防止移动台过热，防止其对移动台造成损伤，通过流入通道的设置，可以向凝固箱的内部通入冷空气，从而对多晶硅片进行凝固，使其多晶硅片成型，通过注水管道的设置，可以向循环管道的内部注入水流，从而对坩埚的底部进行降温，使其更快的成型，而且注水管道和出水管道是由软管制成，可以随意地拉伸和移动，非常的方便。
附图说明
19.图1为本发明整体结构示意图；
20.图2为本发明的内部正视图；
21.图3为本发明的内部侧视图；
22.图4为坩埚的结构放大图；
23.图5为旋转阀门的内部平面示意图；
24.图6为循环结构的平面示意图。
25.图中：1、凝固箱；2、流通结构；3、循环结构；4、活动结构；5、固定结构；6、发热源；7、液体硅；8、隔热板；9、坩埚；10、凹孔；11、注液管道；12、活动门；13、支撑块；14、隔离涂层；15、移动台；21、流入通道；22、流出通道；23、防护网；24、凸起；25、固定座；26、旋转阀门；27、底部橡胶；31、注水管道；32、出水管道；33、循环管道；41、电机壳；42、变频电机；43、单向螺纹管；44、移动块；45、限位板；46、固定箱；51、固定块；52、导热弹簧；53、夹持板。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.请参阅图1-6，图示中的一种多晶硅片凝固装置，包括凝固箱1，所述凝固箱1的外壁上安装有能够流通气体的流通结构2，所述凝固箱1的内部活动连接有移动台15，所述移动台15的内部安装有能够散去热量的循环结构3，所述凝固箱1的内部安装有能够使移动台15移动的活动结构4，所述移动台15的上方设置有发热源6和坩埚9，所述坩埚9与发热源6之间安装有能够对发热源6夹持的固定结构5。
28.所述移动台15的外壁上连接有隔热板8，所述坩埚9的内壁上设置有隔离涂层14，所述坩埚9的内部设置有液体硅7，所述凝固箱1的顶部开设有凹孔10，所述凹孔10的上方设置有注液管道11，所述凝固箱1的外壁前端安装有活动门12，所述凝固箱1的底部连接有支撑块13。
29.所述流通结构2包括流入通道21，流出通道22，防护网23，凸起24，固定座25，旋转阀门26和底部橡胶27，所述流入通道21和流出通道22固定连接在凝固箱1的外壁上，所述流入通道21，流出通道22和凝固箱1是连通的，所述流入通道21和流出通道22的一端固定安装有防护网23，所述凸起24固定连接在凝固箱1的内部，所述固定座25固定连接在流入通道21的外壁上，所述旋转阀门26转动连接在固定座25的上方，所述底部橡胶27固定安装在旋转阀门26的底部，所述底部橡胶27的尺寸与凸起24的尺寸相适配。
30.所述循环结构3包括注水管道31，出水管道32和循环管道33，所述注水管道31和出水管道32是由软管制成，所述循环管道33固定安装在移动台15的内部，所述循环管道33设置在坩埚9的下方，所述注水管道31固定连接在循环管道33的一端，所述出水管道32固定连接在循环管道33的另一端，所述注水管道31，出水管道32和循环管道33是连通的。
31.所述活动结构4包括电机壳41，变频电机42，单向螺纹管43，移动块44，限位板45和固定箱46，所述电机壳41固定连接在凝固箱1的外壁上，所述电机壳41的数量为两个，所述固定箱46固定安装在凝固箱1的内部，所述变频电机42固定安装在电机壳41的内部，所述变频电机42的一端传动连接有单向螺纹管43，所述移动块44螺纹连接在单向螺纹管43的外侧，所述移动块44的数量为若干个，所述限位板45固定安装在固定箱46的内部，所述移动块
44的底部与限位板45滑动连接，所述移动块44的顶部与移动台15固定连接。
32.所述固定结构5包括固定块51，导热弹簧52和夹持板53，所述固定块51固定安装在发热源6的内壁上，所述固定块51的数量为若干个，所述导热弹簧52的一端与固定块51固定连接，所述导热弹簧52的另一端与夹持板53固定连接，所述夹持板53的数量为若干个，所述夹持板53之间夹持有坩埚9。
33.所述发热源6固定安装在凝固箱1的内部，所述坩埚9活动连接在发热源6之间，所述坩埚9的尺寸大于发热源6的尺寸，所述液体硅7放置在坩埚9的内部，所述隔离涂层14固定连接在坩埚9的内壁上。
34.所述隔热板8固定安装在移动台15的外壁上，所述凹孔10的位置设置在坩埚9的上方，所述注液管道11设置在凹孔10的顶部，所述活动门12活动连接在凝固箱1的前端，所述支撑块13固定连接在凝固箱1的底部，所述支撑块13的数量为若干个。
35.实施例一：使用者对晶硅片进行制作时，首先通过注液管道11向坩埚9的内部加入液体硅7，坩埚9需要固定在固定结构5的内部，固定结构5包括固定块51，导热弹簧52和夹持板53，固定块51固定安装在发热源6的内壁上，固定块51的数量为若干个，导热弹簧52的一端与固定块51固定连接，导热弹簧52的另一端与夹持板53固定连接。
36.凹孔10的位置设置在坩埚9的上方，注液管道11设置在凹孔10的顶部，活动门12活动连接在凝固箱1的前端。
37.再使用循环结构3和流通结构2对坩埚9进行降温，使晶硅片可以快速的成型。注水管道31和出水管道32是由软管制成，循环管道33固定安装在移动台15的内部，循环管道33设置在坩埚9的下方，注水管道31固定连接在循环管道33的一端，出水管道32固定连接在循环管道33的另一端，注水管道31，出水管道32和循环管道33是连通的。
38.实施例二：在晶硅片加工完成后，使用者可以启动变频电机42，通过变频电机42的旋转，可以带动单向螺纹管43转动，从而带动移动块44移动，最后带动移动台15和坩埚9移动，使其移动到活动门12的出口处，对其进行操作，使用者就可以把坩埚9内部的晶硅片取出。
39.电机壳41固定连接在凝固箱1的外壁上，固定箱46固定安装在凝固箱1的内部，变频电机42固定安装在电机壳41的内部，变频电机42的一端传动连接有单向螺纹管43，移动块44螺纹连接在单向螺纹管43的外侧，限位板45固定安装在固定箱46的内部。
40.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种多晶硅片凝固装置，包括凝固箱(1)，其特征在于：所述凝固箱(1)的外壁上安装有能够流通气体的流通结构(2)，所述凝固箱(1)的内部活动连接有移动台(15)，所述移动台(15)的内部安装有能够散去热量的循环结构(3)，所述凝固箱(1)的内部安装有能够使移动台(15)移动的活动结构(4)，所述移动台(15)的上方设置有发热源(6)和坩埚(9)，所述坩埚(9)与发热源(6)之间安装有能够对发热源(6)夹持的固定结构(5)。2.根据权利要求1所述的一种多晶硅片凝固装置，其特征在于：所述移动台(15)的外壁上连接有隔热板(8)，所述坩埚(9)的内壁上设置有隔离涂层(14)，所述坩埚(9)的内部设置有液体硅(7)，所述凝固箱(1)的顶部开设有凹孔(10)，所述凹孔(10)的上方设置有注液管道(11)，所述凝固箱(1)的外壁前端安装有活动门(12)，所述凝固箱(1)的底部连接有支撑块(13)。3.根据权利要求1所述的一种多晶硅片凝固装置，其特征在于：所述流通结构(2)包括流入通道(21)，流出通道(22)，防护网(23)，凸起(24)，固定座(25)，旋转阀门(26)和底部橡胶(27)，所述流入通道(21)和流出通道(22)固定连接在凝固箱(1)的外壁上，所述流入通道(21)，流出通道(22)和凝固箱(1)是连通的，所述流入通道(21)和流出通道(22)的一端固定安装有防护网(23)，所述凸起(24)固定连接在凝固箱(1)的内部，所述固定座(25)固定连接在流入通道(21)的外壁上，所述旋转阀门(26)转动连接在固定座(25)的上方，所述底部橡胶(27)固定安装在旋转阀门(26)的底部，所述底部橡胶(27)的尺寸与凸起(24)的尺寸相适配。4.根据权利要求1所述的一种多晶硅片凝固装置，其特征在于：所述循环结构(3)包括注水管道(31)，出水管道(32)和循环管道(33)，所述注水管道(31)和出水管道(32)是由软管制成，所述循环管道(33)固定安装在移动台(15)的内部，所述循环管道(33)设置在坩埚(9)的下方，所述注水管道(31)固定连接在循环管道(33)的一端，所述出水管道(32)固定连接在循环管道(33)的另一端，所述注水管道(31)，出水管道(32)和循环管道(33)是连通的。5.根据权利要求1所述的一种多晶硅片凝固装置，其特征在于：所述活动结构(4)包括电机壳(41)，变频电机(42)，单向螺纹管(43)，移动块(44)，限位板(45)和固定箱(46)，所述电机壳(41)固定连接在凝固箱(1)的外壁上，所述电机壳(41)的数量为两个，所述固定箱(46)固定安装在凝固箱(1)的内部，所述变频电机(42)固定安装在电机壳(41)的内部，所述变频电机(42)的一端传动连接有单向螺纹管(43)，所述移动块(44)螺纹连接在单向螺纹管(43)的外侧，所述移动块(44)的数量为若干个，所述限位板(45)固定安装在固定箱(46)的内部，所述移动块(44)的底部与限位板(45)滑动连接，所述移动块(44)的顶部与移动台(15)固定连接。6.根据权利要求1所述的一种多晶硅片凝固装置，其特征在于：所述固定结构(5)包括固定块(51)，导热弹簧(52)和夹持板(53)，所述固定块(51)固定安装在发热源(6)的内壁上，所述固定块(51)的数量为若干个，所述导热弹簧(52)的一端与固定块(51)固定连接，所述导热弹簧(52)的另一端与夹持板(53)固定连接，所述夹持板(53)的数量为若干个，所述夹持板(53)之间夹持有坩埚(9)。7.根据权利要求1所述的一种多晶硅片凝固装置，其特征在于：所述发热源(6)固定安装在凝固箱(1)的内部，所述坩埚(9)活动连接在发热源(6)之间，所述坩埚(9)的尺寸大于发热源(6)的尺寸，所述液体硅(7)放置在坩埚(9)的内部，所述隔离涂层(14)固定连接在坩
埚(9)的内壁上。8.根据权利要求1所述的一种多晶硅片凝固装置，其特征在于：所述隔热板(8)固定安装在移动台(15)的外壁上，所述凹孔(10)的位置设置在坩埚(9)的上方，所述注液管道(11)设置在凹孔(10)的顶部，所述活动门(12)活动连接在凝固箱(1)的前端，所述支撑块(13)固定连接在凝固箱(1)的底部，所述支撑块(13)的数量为若干个。

技术总结
本发明涉及晶硅片凝固领域，具体为一种多晶硅片凝固装置，包括凝固箱，所述凝固箱的外壁上安装有能够流通气体的流通结构，所述凝固箱的内部活动连接有移动台，所述移动台的内部安装有能够散去热量的循环结构，所述凝固箱的内部安装有能够使移动台移动的活动结构，所述移动台的上方设置有发热源和坩埚，所述坩埚与发热源之间安装有能够对发热源夹持的固定结构，本发明通过凝固箱的设置，可以对晶硅片进行凝固，通过流通结构的设置，可以向凝固箱的内部注入冷空气。在同一个坩埚中进行熔炼与凝固成形，避免了熔体的一次污染；通过定向凝固得到的是柱状晶，减轻了晶界的不利影响。减轻了晶界的不利影响。减轻了晶界的不利影响。


技术研发人员：陈子轩 孔繁政 陈亚男
受保护的技术使用者：温州海旭科技有限公司
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/7/12