[发明专利]一种提升单晶硅生长速度的导流筒

说明书

技术领域

本发明一种提升单晶硅生长速度的导流筒，涉及光伏领域。

背景技术

随着光伏市场竞争的日趋激烈，降低能耗、节省成本、提高生产效率成为技术发展的核心。目前单晶硅生长技术主要有两种：区熔法和直拉法，其中直拉法是目前普遍采用的方法。在直拉法生产单晶硅时，要将多晶硅料置于石英坩埚中，经过高温加热使其熔化，然后籽晶由顶部下降至熔化的多晶硅中，通过控制液面的温度梯度，使熔化的多晶硅在籽晶周围重新结晶，生成排列整齐的单晶硅棒。由于硅熔液中热量的传递以及单晶硅结晶时释放出的热量，使得单晶硅棒温度相对较高，如不能及时将热量传递出去，会减慢单晶硅的生长速度。另外，加热器产生的热量，也会通过导流筒不断辐射到单晶硅棒，以上情况均会大幅降低单晶硅的生长速度，增加能耗、增加成本，同时还会降低生产效率。专利CN201010112330.1涉及一种单晶炉装置，其导流筒在行业通用的基础上在内导流筒内侧增加了以提高晶棒冷却效果提高拉晶速度为目的的反射板，通过将晶棒表面的辐射热向上反射，达到提高晶棒冷却的效果，由此能够实现拉晶速度的提高，但存在长时间高温状态发生变形、表面变乌的现象，降低反射效果。目前国产反射板的纯度不够高，拉晶过程中难免有杂质掉入硅液中，致使断线现象增加，影响产量及成品率。另外，由于碳毡的影响，加热器的辐射热不能较好的辐射出去，提升生长速度的效果不是非常显著。       

发明内容  

为解决上述技术问题，本发明提供一种提升单晶硅生长速度的导流筒，将硅棒和加热器辐射到导流筒上的热量均能及时传递走，加速了晶棒的冷却，实现拉晶速度的显著提高。提升生产效率的同时，降低能耗。另外，热辐射反射层由内、外导流筒将其封闭，杜绝了杂质对拉晶的影响。

本发明的上述目的是通过这样的技术方案来实现的：一种提升单晶硅生长速度的导流筒，包括内导流筒、外导流筒，内导流筒与外导流筒之间设有隔热碳毡，所述内导流筒的外侧、外导流筒的内侧铺设有热辐射反射层。所述内导流筒的外侧、外导流筒的内侧构成一密封的腔体，隔热碳毡位于密封的腔体内。

所述热辐射反射层的厚度为：0~10mm，其表面为镜面。

所述热辐射反射层为高纯石墨纸或者高纯钼片。

本发明一种提升单晶硅生长速度的导流筒，在单晶生长过程中，单晶硅棒中的热量以及晶体生长过程中产生的结晶潜热主要以辐射的方式往外传递，通过在内导流筒外壁铺设一层热辐射反射层，可将晶棒中辐射出的热量快速的反射出去，从而提高单晶硅生长速度。

由于加热器在持续加热，加热器产生的热量也会源源不断的辐射到单晶硅棒内，通过在外导流筒的内壁铺设一层热辐射反射层，可有效的将加热器辐射到单晶硅棒的热量反射出去，从而提高单晶硅生长速度。

所述热辐射反射层由内、外导流筒将其封闭，避免了辐射反射层变质或老化产生杂质对拉晶的影响。

附图说明

图1为本发明导流筒剖面视图。

具体实施方式

一种提升单晶硅生长速度的导流筒，包括内导流筒1、外导流筒2，内导流筒1与外导流筒2之间设有隔热碳毡4。所述内导流筒1的外侧、外导流筒2的内侧铺设有热辐射反射层3，所述内导流筒1的外侧、外导流筒2的内侧构成一密封的腔体，隔热碳毡4位于密封的腔体内。所述热辐射反射层3的厚度为：0~10mm，其表面为镜面。所述热辐射反射层3为高纯石墨纸或者高纯钼片。

将热辐射反射层3分别设置在内导流筒1的外侧和外导流筒2的内侧，与内、外导流筒壁紧密接触，利用其良好的热辐射反射性，将硅棒和加热器辐射到导流筒上的热量及时反射走，极大的增加硅棒纵向温度梯度，相比常规导流筒，可使得单晶生长速度大幅提升，并大大降低能耗。热辐射反射层3由内、外导流筒将其封闭，避免了辐射反射层变质或老化产生杂质对拉晶的影响。