护边料的装料方法与流程

1.本发明涉及光伏设备制造技术领域，尤其是涉及一种护边料的装料方法。


背景技术：

2.相关技术中，晶体硅中的氧碳含量主要是由于气体携带氧碳元素进入到硅料，硅料熔化后溶解到硅液，最终凝固沉积在晶体硅内部而成。然而，氧碳含量对晶体硅具有非常严重的影响，会极大地降低晶体硅的质量。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种护边料的装料方法，可以降低晶体硅中的氧碳含量，提升晶体硅的质量。
4.根据本发明实施例的护边料的装料方法，包括以下步骤：在坩埚的内侧壁上铺设沿所述坩埚的周向彼此间隔开的多个第一护边料，并使相邻两个所述第一护边料之间具有第一间隙；在多个所述第一护边料的上方铺设沿所述坩埚的周向彼此间隔开的多个第二护边料，并使相邻两个所述第二护边料之间具有第二间隙，且每个所述第二护边料覆盖至少一个所述第一间隙的至少一部分。
5.根据本发明实施例的护边料的装料方法，通过使每个第二护边料覆盖至少一个第一间隙的至少一部分，在保证保护坩埚内侧壁的涂层的同时，可以对气体的气路造成遮挡，防止携带氧碳杂质的气体沿第一间隙或第二间隙直接流入硅料底部，从而可以降低晶体硅中的氧碳含量，提升晶体硅的质量。
6.根据本发明的一些实施例，多个所述第一护边料和多个所述第二护边料在所述坩埚的高度方向上交错设置，每个所述第二护边料覆盖对应的一个所述第一间隙的至少一部分。
7.根据本发明的一些实施例，每个所述第二护边料完全覆盖至少一个所述第一间隙。
8.根据本发明的一些实施例，所述第一间隙的宽度为d1，所述第二间隙的宽度为d2，其中，所述d1、d2满足：d1≥1mm，d2≥1mm。
9.根据本发明的一些实施例，多个所述第二护边料中最上方的所述第二护边料的顶面与所述坩埚的顶面平齐。
10.根据本发明的一些实施例，多个所述第二护边料中最上方的所述第二护边料的顶面低于所述坩埚的顶面。
11.根据本发明的一些实施例，所述坩埚包括：底板；多个围板，多个所述围板的下端均与所述底板的外周缘相连，且多个所述围板沿所述底板的周向依次首尾相连，多个所述第一护边料和多个所述第二护边料中邻近相邻两个所述围板的连接处的所述护边料彼此间隔开。
12.根据本发明的一些实施例，相邻两个所述围板之间连接有连接段，多个所述第一
护边料和多个所述第二护边料中邻近所述连接段的所述护边料与所述连接段的对应边缘之间的距离大于等于零。
13.根据本发明的一些实施例，多个所述第二护边料中邻近所述连接段的所述第二护边料为第三护边料，多个所述第一护边料中邻近所述连接段的所述第一护边料为第四护边料，所述第三护边料的邻近所述连接段的侧边延伸至超出对应的所述第四护边料的邻近所述连接段的侧边。
14.根据本发明的一些实施例，每个所述围板的内表面上均设有多个所述第一护边料和多个所述第二护边料。
15.根据本发明的一些实施例，所述护边料的装料方法还包括：在多个所述第二护边料的上方铺设沿所述坩埚的周向彼此间隔开的多个第五护边料，并使至少一个所述第五护边料与至少一个所述第二护边料上下相对；和/或至少一个所述第五护边料覆盖对应的所述第二间隙。
16.根据本发明的一些实施例，每个所述第一护边料和每个所述第二护边料均为硅料。
17.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
18.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1是根据本发明实施例的护边料的装料方法的流程示意图；
20.图2是根据本发明实施例的多个第一护边料和多个第二护边料的立体图；
21.图3是根据本发明实施例的多个第一护边料和多个第二护边料的结构示意图。
22.附图标记：
23.1：坩埚；11：底板；12：围板；13：连接段；
24.2：第一护边料；21：第一间隙；
25.3：第二护边料；31：第二间隙。
具体实施方式
26.下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
27.下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的护边料的装料方法。
28.如图1所示，根据本发明实施例的护边料的装料方法，包括以下步骤：
29.在坩埚1的内侧壁上铺设沿坩埚1的周向彼此间隔开的多个第一护边料2，并使相邻两个第一护边料2之间具有第一间隙21。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
30.例如，结合图2，多个第一护边料2可以直接靠在坩埚1的内侧壁上，结构简单，方便布置。当表面较为粗糙的多个硅料例如单晶碎片料或多晶碎片料放置在坩埚1内时，第一护边料2可以止挡在单晶碎片料或多晶碎片料与坩埚1的内侧壁之间。由此，通过设置上述的
第一护边料2，可以避免单晶碎片料或多晶碎片料与坩埚1的内侧壁直接接触，从而可以避免硅料对坩埚1的内侧壁的涂层造成损伤，避免硅料熔化后出现粘锅的现象。
31.在多个第一护边料2的上方铺设沿坩埚1的周向彼此间隔开的多个第二护边料3，并使相邻两个第二护边料3之间具有第二间隙31，且每个第二护边料3覆盖至少一个第一间隙21的至少一部分。
32.需要说明的是，“每个第二护边料3覆盖至少一个第一间隙21的至少一部分”指的是，第二护边料3可以覆盖多个第一间隙21中的其中一个的部分；或者，第二护边料3可以完全覆盖多个第一间隙21中的其中一个；又或者，第二护边料3可以覆盖每个第一间隙21的一部分；再或者，第二护边料3可以完全覆盖所有的第一间隙21；当然，还可以是多个第一间隙21中的其中一些被第二护边料3覆盖一部分，多个第一间隙21中的另外一些被第二护边料3完全覆盖。
33.例如，当携带有氧碳杂质的气体沿坩埚1的内侧壁自上而下流入时，由于至少一个第一间隙21的至少一部分被遮挡，可以减少气体流入硅料底部。由此，通过上述设置，可以对气体的气路造成遮挡，防止携带氧碳杂质的气体沿第一间隙21或第二间隙31直接流入硅料底部，从而可以降低晶体硅中的氧碳含量，提升晶体硅的质量。
34.根据本发明实施例的护边料的装料方法，通过使每个第二护边料3覆盖至少一个第一间隙21的至少一部分，在保证保护坩埚1内侧壁的涂层的同时，可以对气体的气路造成遮挡，防止携带氧碳杂质的气体沿第一间隙21或第二间隙31直接流入硅料底部，从而可以降低晶体硅中的氧碳含量，提升晶体硅的质量。
35.在本发明的一些实施例中，参照图2和图3，多个第一护边料2和多个第二护边料3在坩埚1的高度方向上交错设置，每个第二护边料3覆盖对应的一个第一间隙21的至少一部分。如此设置，在保证遮挡气体的气路的同时，使多个第一护边料2和多个第二护边料3的排布方式简单，方便布置。
36.在本发明的一些实施例中，结合图2和图3，每个第二护边料3完全覆盖至少一个第一间隙21。也就是说，每个第二护边料3既可以完全覆盖一个第一间隙21，又可以完全覆盖多个第一间隙21。
37.例如，在图2和图3的示例中，多个第一护边料2和多个第二护边料3可以在坩埚1的高度方向上交错设置，每个第二护边料3完全覆盖一个第一间隙21。当气体沿坩埚1的内侧壁自上而下流入时，由于第一间隙21被完全覆盖，可以将气体的气路完全遮挡，气体无法通过第一间隙21流入硅料底部。由此，通过上述设置，上述至少一个第一间隙21可以被完全覆盖，从而可以完全阻挡气体的气路，有效避免气体携带氧碳杂质流入硅料底部，提高了晶体硅的质量。当然，也可以是每个第二护边料3完全覆盖多个第一间隙21，此时第二护边料3的长度可以大于对应的第一护边料2的长度。可以理解的是，第一护边料2和第二护边料3的布置方式可以根据实际需求具体设置，以更好地满足实际应用。
38.可选地，第一间隙21的宽度为d1，第二间隙31的宽度为d2，其中，d1、d2满足：d1≥1mm，d2≥1mm。具体地，例如，当d1＜1mm时，相邻两个第一护边料2之间的距离过小，由于坩埚1内温度较高，第一护边料2受热会产生体积膨胀，相邻两个第一护边料2之间可能会产生干涉。类似地，当d2＜1mm时，相邻两个第二护边料3之间的距离过小，由于坩埚1内温度较高，第二护边料3受热会产生体积膨胀，相邻两个第二护边料3之间可能会产生干涉。由此，通过
使d1、d2满足：d1≥1mm且d2≥1mm，可以保证当第一护边料2或第二护边料3受热产生体积膨胀时相邻两个第一护边料2以及相邻两个第二护边料3之间不会干涉，从而可以保证多个第一护边料2以及多个第二护边料3的结构稳定性。
39.在本发明的一些可选实施例中，多个第二护边料3中最上方的第二护边料3的顶面与坩埚1的顶面平齐(图未示出)。这样，可以有效避免装料时硅料与坩埚1的内侧壁直接接触，从而避免硅料的粗糙表面对坩埚1内侧壁的涂层造成损伤，避免产生粘锅的现象，可以对坩埚1内侧壁的涂层起到很好的保护作用。
40.当然，本发明不限于此，在本发明的另一些实施例中，结合图2和图3，多个第二护边料3中最上方的第二护边料3的顶面低于坩埚1的顶面。例如，当硅料熔化后，硅液的高度会低于熔化前硅料的高度，且硅液的高度通常不会超过最上方的第二护边料3的顶面高度，因此，硅液不会与最上方的第二护边料3和坩埚1的顶面之间的坩埚1内侧壁接触，从而同样可以避免粘锅现象的产生。
41.在本发明的一些具体实施例中，结合图1，坩埚1包括底板11和多个围板12。具体地，多个围板12的下端均与底板11的外周缘相连，且多个围板12沿底板11的周向依次首尾相连，多个第一护边料2和多个第二护边料3中邻近相邻两个围板12的连接处的护边料2彼此间隔开。
42.例如，在图2和图3的示例中，坩埚1可以包括底板11和四个围板12，底板11可以大致呈矩形，四个围板12的下端可以与底板11的四条边分别相连。每个围板12的内表面上可以均设有多个第一护边料2和多个第二护边料3。相邻两个围板12可以分别为第一围板和第二围板，第一围板上邻近第二围板的第一护边料2与第二围板上邻近第一围板的第一护边料2间隔设置，且第一围板上邻近第二围板的第二护边料3与第二围板上邻近第一围板的第二护边料3间隔设置。由此，由于相邻两个围板12的连接处受力较大，通过使邻近相邻两个围板12的连接处的护边料2彼此间隔开，可以减小相邻两个围板12的连接处的受力，从而保证坩埚1的结构稳定性和可靠性。
43.进一步地，相邻两个围板12之间连接有连接段13，多个第一护边料2和多个第二护边料3中邻近连接段13的护边料2与连接段13的对应边缘之间的距离大于等于零。例如，连接段13可以形成为沿朝向远离坩埚1的中心凸出的弧形结构。邻近连接段13的第一护边料2或第二护边料3可以与连接段13的对应边缘接触，也可以与连接段13的对应边缘间隔设置。如此设置，可以避免第一护边料2或第二护边料3对连接段13产生作用力，从而可以减小连接段13的受力，保证坩埚1具有较高的结构稳定性。
44.在本发明的一些可选实施例中，多个第二护边料3中邻近连接段13的第二护边料3为第三护边料，多个第一护边料2中邻近连接段13的第一护边料2为第四护边料，第三护边料的邻近连接段13的侧边延伸至超出对应的第四护边料的邻近连接段13的侧边。由此，第三护边料可以很好地遮挡气体的气路，从而可以进一步降低晶体硅中的氧碳含量，提升晶体硅的质量。
45.在本发明的进一步实施例中，如图1所示，护边料的装料方法还包括：
46.在多个第二护边料3的上方铺设沿坩埚1的周向彼此间隔开的多个第五护边料，并使至少一个第五护边料与至少一个第二护边料3上下相对；和/或至少一个第五护边料覆盖对应的第二间隙31。也就是说，可以是每个第五护边料与每个第二护边料3上下相对；或者，
每个第五护边料覆盖对应的第二间隙31；还可以是多个第五护边料中的其中一部分与至少一个第二护边料3上下相对，其余的第五护边料覆盖对应的第二间隙31。
47.由此，通过设置上述的第五护边料组，可以有效避免装料时硅料与坩埚1的内侧壁直接接触，对坩埚1内侧壁的涂层起到很好的保护作用。另外，当每个第五护边料覆盖对应的第二间隙31时，可以进一步阻挡气体的流通，避免携带氧碳杂质的气体流入硅料内部，从而可以提升晶体硅的质量。
48.可选地，每个第一护边料2和每个第二护边料3可以均为硅料。具体地，例如，每个第一护边料2和每个第二护边料3可以为形状规则表面平整的循环料块料。其中，每个第一护边料2和每个第二护边料3的厚度可以为1mm-50mm(包括端点值)。由此，多个第一护边料2和多个第二护边料3在对坩埚1的内侧壁的涂层起到保护作用的同时，可以避免引入杂质。
49.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
50.在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”、“第三特征”、“第四特征”、“第五特征”可以包括一个或者更多个该特征。
51.在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
52.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
53.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。