[實用新型]直拉法單晶爐熱場結構

有效

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• 申請日: 2012-08-06
• 公開（公告）號: CN202730297U
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設計）人: 馮銀輝
• 申請（專利權）人: 深圳市石金科技有限公司
• 主分類號: C30B15/00
• 分類號: C30B15/00;C30B29/06
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

技術領域

本實用新型涉及單晶硅鑄錠爐技術領域，尤其涉及一種上排氣直拉法單晶爐熱場結構。

背景技術

隨著新型能源的大量使用，使得人們對傳統(tǒng)能源的依存度逐漸減少，其中太陽能作為一種取之不盡用之不絕的綠色能源，在現(xiàn)今社會得到了廣泛的應用，其不僅改善了環(huán)境，而且也解決了部分能源問題。在太陽能的利用中，光電轉換利用最為廣泛，在光電轉換中，需要大量使用硅電池，由此導致光伏級別單晶硅的大量需求。

目前，生產單晶硅的主要設備為直拉法單晶爐。直拉法單晶爐是一種在惰性氣體環(huán)境中，用石墨加熱器將多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法生長無錯位單晶的設備，用于低成本拉制太陽能級單晶硅，其工作原理是將多晶硅原料按照設定工藝經過加熱熔料、引晶、縮頸、放肩、轉肩、等徑生長、收尾、停爐幾個階段后成為沿一定方向生長的單晶硅棒。

隨著硅電池的大量使用，如何有效的降低單位能耗，提高產能，是太陽能單晶硅鑄錠研發(fā)領域中有待解決的問題。

現(xiàn)有的單晶硅爐單位能耗較高，生產效率較低，而且單晶棒的質量。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種直拉法單晶爐熱場結構，旨在降低單晶硅爐的單位能耗，提高產能，降低成本。

為了達到上述目的，本實用新型提出一種直拉法單晶爐熱場結構，包括：爐體、位于爐體內的坩堝、位于爐體內及坩堝外的保溫筒、位于坩堝外及保溫筒中部之間的加熱器以及位于保溫筒內及坩堝之上的導流筒，所述導流筒包括內導流筒及套在所述內導流筒外的外導流筒；所述保溫筒包括上保溫筒、中保溫筒及下保溫筒；所述上保溫筒上設有上保溫蓋，所述上保溫蓋與外導流筒的開口邊緣連接；所述中保溫筒上設有中保溫蓋，所述中保溫蓋和上保溫筒之間設置排氣口裝置。

優(yōu)選地，排氣口裝置包括上保溫筒定位環(huán)、支撐環(huán)、定位柱、第一擋氣環(huán)和第二擋氣環(huán)，第一擋氣環(huán)和第二擋氣環(huán)由上置下依次設置在中保溫蓋上方，支撐環(huán)套設在第一擋氣環(huán)的上端周側，上保溫筒定位環(huán)設置于上保溫筒與支撐環(huán)之間且位于第二擋氣環(huán)外側；所述上保溫筒定位環(huán)和支撐環(huán)之間通過定位柱撐開。

優(yōu)選地，所述加熱器的側壁與保溫筒的側壁平行；所述導流筒之上設有封氣環(huán)，所述封氣環(huán)上設有壓環(huán)。

優(yōu)選地，該結構還包括若干支撐柱，連接在所述保溫筒底部與爐體底部之間，用于支撐保溫筒；所述支撐柱截面形狀至少為以下之一：圓形、四邊形或四邊以上的多邊形。優(yōu)選地，該結構還包括托桿軸，設置在所述坩堝的下方，所述托桿軸與爐體的轉動機構連接，在拉晶時，帶動坩堝及坩堝內的硅料轉動。

優(yōu)選地，所述坩堝底部依次設有坩堝托盤和與坩堝托盤固定連接的托盤基座，所述托盤基座與托桿軸通過托桿螺栓緊固；所述托桿軸通過所述坩堝托盤和托盤基座與坩堝底部固定連接。

優(yōu)選地，所述托桿軸外側套設有托桿軸護套和擋料罩，所述擋料罩位于所述托桿軸護套的上方。

優(yōu)選地，所述內導流筒和外導流筒的開口邊緣之間由內至外分別設置有導流筒定位環(huán)和導流筒護環(huán)；所述導流筒護環(huán)的上端連接所述封氣環(huán)的內側邊。

優(yōu)選地，所述保溫筒外側及底部均設有軟氈；所述保溫筒的下保溫筒底部的軟氈之上設有爐底壓板；所述爐底壓板上設有電極，所述電極通過電極螺栓與所述加熱器導電連接；所述定位柱截面形狀至少為以下之一：圓形、四邊形或四邊以上的多邊形?；所述定位柱為2個或以上。

優(yōu)選地，所述電極外側由內至外依次罩設有電極絕緣護套和電極護套。

本實用新型提出的一種直拉法單晶爐熱場結構，改善了熱場系統(tǒng)的保溫性能和保護氣體的流動性，便于對溫度、結晶的控制，提高了單晶棒的成晶質量、良品率及產能，有效的降低了單晶硅爐的單位能耗，并節(jié)省了成本。

附圖說明

圖1是本實用新型直拉法單晶爐熱場結構較佳實施例的結構示意圖。

為了使本實用新型的技術方案更加清楚、明了，下面將結合附圖作進一步詳述。

具體實施方式

以下將結合附圖及實施例，對實現(xiàn)實用新型目的的技術方案作詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1所示，圖1是本實用新型直拉法單晶爐熱場結構較佳實施例的結構示意圖。本實施例提出的一種直拉法單晶爐熱場結構，包括：爐體、位于爐體內的坩堝18、位于爐體內及坩堝18外的保溫筒、位于坩堝18外及保溫筒中部之間的加熱器16以及位于保溫筒內及坩堝18之上的導流筒，所述加熱器16的側壁與保溫筒的側壁平行；所述導流筒之上設有封氣環(huán)2，所述封氣環(huán)2上設有壓環(huán)1。