專利名稱：大直徑石英玻璃坩堝的熔制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新的石英玻璃坩堝的熔制方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少，對(duì)環(huán)境造成的危害日益突出，同時(shí)全球還有 2 O億人得不到正常的能源供應(yīng)。人們希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu)，維持長遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展。在這之中太陽能以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)而成為人們重視的焦點(diǎn)。豐富的太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價(jià)、人類能夠自由利用的能源。太陽能每秒鐘到達(dá)地面的能量高達(dá)80萬千瓦，假如把地球表面0. 1%的太陽能轉(zhuǎn)為電能，轉(zhuǎn)變率5%，每年發(fā)電量可達(dá)5. 6 X 1012千瓦小時(shí)，相當(dāng)于目前世界上能耗的40倍。新能源光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)，作為可再生清潔能源，因其具有安全可靠、無噪聲、無污染、 制約少、故障率低、維護(hù)簡便、資源廣闊等其他常規(guī)能源所不具備的優(yōu)點(diǎn)，被公認(rèn)是21世紀(jì)重要的新能源，已廣泛應(yīng)用在并網(wǎng)發(fā)電、民用發(fā)電、公共設(shè)施以及一體化節(jié)能建筑等方面， 目前晶體硅光伏發(fā)電系統(tǒng)占據(jù)新能源光伏發(fā)電市場(chǎng)的主要地位。隨著硅片加工技術(shù)進(jìn)一步成熟，光電轉(zhuǎn)換效率的提高以及其他工藝技術(shù)的發(fā)展，包括新能源光伏發(fā)電在內(nèi)的可再生能源完全有可能完成從補(bǔ)充能源到常規(guī)能源的角色轉(zhuǎn)換。作為光伏發(fā)電的主要環(huán)節(jié)一單晶硅片，其生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步是光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)推廣和應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。目前，硅單晶生產(chǎn)中，對(duì)硅片的直徑要求越來越大，因此對(duì)生產(chǎn)單晶硅棒用的石英玻璃坩堝的直徑也越來越大，目前傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝無法滿足對(duì)生產(chǎn)的技術(shù)要求。這種傳統(tǒng)的設(shè)置三電極生產(chǎn)石英玻璃坩堝的方法，已不能滿足大直徑石英玻璃坩堝的生產(chǎn)，主要是電弧放電時(shí)產(chǎn)生的溫度及溫度的均勻性不夠，不能有效解決生產(chǎn)要求，導(dǎo)致不能生產(chǎn)出大直徑的石英玻璃坩堝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種新的石英玻璃坩堝的熔制方法，以解決背景技術(shù)中的問題。本發(fā)明公開了一種制造大直徑玻璃坩堝的熔制方法，該方法是采用一種新的電極結(jié)構(gòu)，從而獲得需要的熔制溫度。石英玻璃坩堝的電極結(jié)構(gòu)，使其即使在電極之間距離增加的情況下也可以保持電弧的穩(wěn)定，從而解決上述背景技術(shù)中的缺點(diǎn)。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) 1、所用的電壓為380V三相交流電，所用的電極為六個(gè)。2、所用的電極間隔排列在以旋轉(zhuǎn)模具旋轉(zhuǎn)軸線為中心的環(huán)狀結(jié)構(gòu)上，各相鄰電極之間的間距均相等。3、所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)的圓半徑r與所述旋轉(zhuǎn)模具的開口半徑R之比為2/5-4/5，具體電極間距尺寸可以再此區(qū)間內(nèi)調(diào)整電極位置，且在調(diào)試時(shí)檢查電弧不能直接接觸石英材料。4、在生產(chǎn)大直徑石英玻璃坩堝時(shí)，還得調(diào)整保溫裝置，使得電弧產(chǎn)生的熱量不易輕易損耗，使得石英砂在熔制時(shí)有均勻的內(nèi)在溫度
5、所用的模具及機(jī)臺(tái)，冷卻及保護(hù)裝置必須良好，應(yīng)電弧溫度會(huì)達(dá)3500攝氏度以上。有益效果
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，電極之間可以形成環(huán)狀電弧，電弧穩(wěn)定且具有很大加熱范圍，即使在生產(chǎn)大口徑坩堝、電極之間的距離較大的情況下，電弧的穩(wěn)定性同樣良好。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的電極分布示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。參見圖1、圖2，石英玻璃坩堝的電極結(jié)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)模具1和安裝在旋轉(zhuǎn)模具1上方的若干電極2，本實(shí)施例中電極2具有三相交流電的六個(gè)電極，與傳統(tǒng)電極結(jié)構(gòu)的顯著區(qū)別特征在于，所述電極2間隔排列在以旋轉(zhuǎn)模具1旋轉(zhuǎn)軸線為中心的環(huán)狀結(jié)構(gòu)上，各相鄰電極2之間的間距均相等。作為一種優(yōu)選方案，本實(shí)施例中，所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)的圓半徑r與所述旋轉(zhuǎn)模具的開口半徑R之比為2/3。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.石英玻璃坩堝的電極結(jié)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)模具和安裝在旋轉(zhuǎn)模具上方的若干電極，其特征在于所述電極排列在以旋轉(zhuǎn)模具旋轉(zhuǎn)軸線為中心的環(huán)狀結(jié)構(gòu)上，各相鄰電極之間的間距均相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英玻璃坩堝的電極結(jié)構(gòu)，其特征在于所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)的圓半徑與所述旋轉(zhuǎn)模具的開口半徑之比為2/5-4/5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的石英玻璃坩堝的電極結(jié)構(gòu)，其特征在于所述電極可具有兩相交流電的四個(gè)電極、三相交流電的六個(gè)電極、三相交流電的九個(gè)電極或四相交流電的八個(gè)電極。
全文摘要
石英玻璃坩堝的電極結(jié)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)模具和安裝在旋轉(zhuǎn)模具上方的若干電極，所述電極排列在以旋轉(zhuǎn)模具旋轉(zhuǎn)軸線為中心的環(huán)狀結(jié)構(gòu)上，各相鄰電極之間的間距均相等。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，電極之間可以形成環(huán)狀電弧，電弧穩(wěn)定且具有很大加熱范圍，使在生產(chǎn)大口徑坩堝、電極之間的距離較大的情況下，電弧的穩(wěn)定性同樣良好。
文檔編號(hào)C03B20/00GK102320716SQ20111021981
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者上官春水, 余獻(xiàn)軍, 劉奏波, 林方友, 潘紹勤, 董建安, 陳官元, 陳少永, 黃萬全 申請(qǐng)人:江西安邁科技有限公司