一种卡接式硅芯组件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108545747A(43)申请公布日2018.09.18(21)申请号201810685416.X(22)申请日2018.06.28(71)申请人江阴兰雷新能源科技有限公司地址214000江苏省无锡市江阴市周庄镇华宏路32号(72)发明人薛建云(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人胡彬(51)Int.Cl.C01B33/035(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种卡接式硅芯组件(57)摘要本发明公开了一种卡接式硅芯组件，其包括竖直方向平行间隔设置的两根竖直硅芯和一根水平方向设置的硅芯横梁，所述硅芯横梁搭接于所述两根竖直硅芯的顶端之间，整体形成倒“U”型结构，所述硅芯横梁采用整体的硅材料切割而成且其横截面为“十”字型结构，所述竖直硅芯包括分体结构的两根硅芯单体，所述硅芯单体采用整体的硅材料切割而成且其横截面为“∟”型结构，且所述硅芯横梁上位于底部的侧边上间隔开设有两个卡槽，两根硅芯单体的折弯处卡入卡槽内将竖直硅芯和硅芯横梁连接。上述卡接式硅芯组件强度高，装炉方便，不易折断，倒炉几率小。卡接而成的整体的硅芯组件重量轻，表面积大，加工难度小和成本低。CN108545747ACN108545747A权利要求书1/1页1.一种卡接式硅芯组件，其包括竖直方向平行间隔设置的两根竖直硅芯和一根水平方向设置的硅芯横梁，所述硅芯横梁搭接于所述两根竖直硅芯的顶端之间，整体形成倒“U”型结构，其特征在于，所述硅芯横梁采用整体的硅材料切割而成且其横截面为“十”字型结构，包括互相垂直的四条侧边，所述竖直硅芯包括分体结构的两根硅芯单体，所述硅芯单体采用整体的硅材料切割而成且其横截面为“∟”型结构，包括互相垂直的两条侧边，且所述硅芯横梁上位于底部的侧边上间隔开设有两个卡槽，两根硅芯单体的折弯处卡入卡槽内将竖直硅芯和硅芯横梁连接。2.根据权利要求1所述的卡接式硅芯组件，其特征在于，所述两个卡槽以该侧边的中心为对称点对称排布。3.根据权利要求1所述的卡接式硅芯组件，其特征在于，所述两个卡槽的侧壁均为配合硅芯单体两个侧边的垂直折弯处设置的直角结构。4.根据权利要求1-3任一项所述的卡接式硅芯组件，其特征在于,所述两根硅芯单体的折弯处的外直角对齐贴紧设置，形成整体呈“十”字型的结构，配合每根竖直硅芯的底端于还原炉电极上设置有四个石墨卡瓣、一个石墨内螺纹锥套和一个石墨外螺纹锥套，四个石墨卡瓣位于所述石墨内螺纹锥套内，两根硅芯单体对齐且其底端插入四个石墨卡瓣内将石墨外螺纹锥套拧紧于石墨内螺纹锥套内锁紧竖直硅芯的底端。5.根据权利要求4所述的卡接式硅芯组件，其特征在于，所述石墨卡瓣的内侧包括两个互相垂直的竖直面，外侧面为上小下大的锥形面，所述竖直硅芯相邻的两个侧边与两个竖直面贴合对石墨卡瓣进行限位。6.根据权利要求4所述的卡接式硅芯组件，其特征在于，所述四个石墨卡瓣中包括两个大石墨卡瓣和两个小石墨卡瓣，所述大石墨卡瓣的尺寸大于两个小石墨卡瓣的尺寸，且两个大石墨卡瓣呈对角设置，两个小石墨卡瓣呈对角设置。7.根据权利要求1所述的卡接式硅芯组件，其特征在于，所述硅芯横梁和竖直硅芯的横截面的宽度范围20～100mm，厚度1～8mm之间，硅芯横梁的长度范围为100-500mm，竖直硅芯的长度范围为1500-4000mm。2CN108545747A说明书1/3页一种卡接式硅芯组件技术领域[0001]本发明属于多晶硅原料加工技术，尤其是涉及一种卡接式硅芯组件。背景技术[0002]由于光伏行业的快速发展，高纯多晶硅原料的需求增长迅猛，目前国内外生产多晶硅原料的工艺大部分都是三氯氢硅氢还原法,即改良西门子法,改良西门子法或其他类似方法生产大直径多晶硅的主要设备是多晶硅还原炉，首先在多晶硅还原炉内将三根圆形或方形的硅芯搭接成倒U型，在细长的硅芯上通上电源，使硅芯加热发红，直至表面温度达到1050-1100摄氏度，通入高纯的三氯氢硅和氢气，使其在高温下发生氢还原反应，使三氯氢硅中的硅分子堆积在硅芯上，使其的直径不断地增大，通常，硅芯的直径在7-15毫米，可以是圆形也可以是方型，或是其他形状，最终通过氢还原反应使直径不断地增大到120-200毫米，生产出高纯太阳能级6N或电子级11N的多晶硅原料棒，破碎后再利用CZ直拉单晶炉拉制成单晶棒，或使用多晶硅铸锭炉铸成多晶硅硅锭。[0003]现硅芯的制备方法有二种，传统的方法是用CZ法(区熔提拉法)，生产效率低，电力消耗大，设备投资大。另一种是用金刚石工具切割法，采用使用金刚石线锯的数控多晶硅硅芯多线切割机床或类似设备，用于硅芯的制备。通过利用电镀上金刚石微粒的细钢丝线在被加工工件上高速