[發明專利]一種提升單晶硅生長速度的導流筒

在審

• 申請號: 201210564957.X
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103882510A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 劉代軍;黃華
• 申請（專利權）人: 九州方園新能源股份有限公司
• 主分類號: C30B15/00
• 分類號: C30B15/00;C30B29/06
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發明一種提升單晶硅生長速度的導流筒，涉及光伏領域。

背景技術

隨著光伏市場競爭的日趨激烈，降低能耗、節省成本、提高生產效率成為技術發展的核心。目前單晶硅生長技術主要有兩種：區熔法和直拉法，其中直拉法是目前普遍采用的方法。在直拉法生產單晶硅時，要將多晶硅料置于石英坩堝中，經過高溫加熱使其熔化，然后籽晶由頂部下降至熔化的多晶硅中，通過控制液面的溫度梯度，使熔化的多晶硅在籽晶周圍重新結晶，生成排列整齊的單晶硅棒。由于硅熔液中熱量的傳遞以及單晶硅結晶時釋放出的熱量，使得單晶硅棒溫度相對較高，如不能及時將熱量傳遞出去，會減慢單晶硅的生長速度。另外，加熱器產生的熱量，也會通過導流筒不斷輻射到單晶硅棒，以上情況均會大幅降低單晶硅的生長速度，增加能耗、增加成本，同時還會降低生產效率。專利CN201010112330.1涉及一種單晶爐裝置，其導流筒在行業通用的基礎上在內導流筒內側增加了以提高晶棒冷卻效果提高拉晶速度為目的的反射板，通過將晶棒表面的輻射熱向上反射，達到提高晶棒冷卻的效果，由此能夠實現拉晶速度的提高，但存在長時間高溫狀態發生變形、表面變烏的現象，降低反射效果。目前國產反射板的純度不夠高，拉晶過程中難免有雜質掉入硅液中，致使斷線現象增加，影響產量及成品率。另外，由于碳氈的影響，加熱器的輻射熱不能較好的輻射出去，提升生長速度的效果不是非常顯著。???????

發明內容??

為解決上述技術問題，本發明提供一種提升單晶硅生長速度的導流筒，將硅棒和加熱器輻射到導流筒上的熱量均能及時傳遞走，加速了晶棒的冷卻，實現拉晶速度的顯著提高。提升生產效率的同時，降低能耗。另外，熱輻射反射層由內、外導流筒將其封閉，杜絕了雜質對拉晶的影響。

本發明的上述目的是通過這樣的技術方案來實現的：一種提升單晶硅生長速度的導流筒，包括內導流筒、外導流筒，內導流筒與外導流筒之間設有隔熱碳氈，所述內導流筒的外側、外導流筒的內側鋪設有熱輻射反射層。所述內導流筒的外側、外導流筒的內側構成一密封的腔體，隔熱碳氈位于密封的腔體內。

所述熱輻射反射層的厚度為：0~10mm，其表面為鏡面。

所述熱輻射反射層為高純石墨紙或者高純鉬片。

本發明一種提升單晶硅生長速度的導流筒，在單晶生長過程中，單晶硅棒中的熱量以及晶體生長過程中產生的結晶潛熱主要以輻射的方式往外傳遞，通過在內導流筒外壁鋪設一層熱輻射反射層，可將晶棒中輻射出的熱量快速的反射出去，從而提高單晶硅生長速度。

由于加熱器在持續加熱，加熱器產生的熱量也會源源不斷的輻射到單晶硅棒內，通過在外導流筒的內壁鋪設一層熱輻射反射層，可有效的將加熱器輻射到單晶硅棒的熱量反射出去，從而提高單晶硅生長速度。

所述熱輻射反射層由內、外導流筒將其封閉，避免了輻射反射層變質或老化產生雜質對拉晶的影響。

附圖說明

圖1為本發明導流筒剖面視圖。

具體實施方式

一種提升單晶硅生長速度的導流筒，包括內導流筒1、外導流筒2，內導流筒1與外導流筒2之間設有隔熱碳氈4。所述內導流筒1的外側、外導流筒2的內側鋪設有熱輻射反射層3，所述內導流筒1的外側、外導流筒2的內側構成一密封的腔體，隔熱碳氈4位于密封的腔體內。所述熱輻射反射層3的厚度為：0~10mm，其表面為鏡面。所述熱輻射反射層3為高純石墨紙或者高純鉬片。

將熱輻射反射層3分別設置在內導流筒1的外側和外導流筒2的內側，與內、外導流筒壁緊密接觸，利用其良好的熱輻射反射性，將硅棒和加熱器輻射到導流筒上的熱量及時反射走，極大的增加硅棒縱向溫度梯度，相比常規導流筒，可使得單晶生長速度大幅提升，并大大降低能耗。熱輻射反射層3由內、外導流筒將其封閉，避免了輻射反射層變質或老化產生雜質對拉晶的影響。