[实用新型]一种新型单晶硅生长炉保温筒

说明书

技术领域

本实用新型涉及单晶硅生长炉技术领域，特别是涉及一种在长晶过程中起支撑和保温作用的新型单晶硅棒长晶用炉底保温筒结构。

背景技术

随着太阳能发电的需求日益增加，光伏市场的竞争也更加激烈。硅作为目前光伏行业中电池中吸收光能转换为电能的基本单元，其中一种重要基材就是单晶硅。由于多晶铸锭的生产成本远低于单晶硅的成本及多晶的转换率随着工艺的改进，与单晶转换率的之间的差距越来越小，在性价比方面对硅单晶造成了很大的冲击。故压缩硅单晶的生产成本越来越迫切。直拉法（CZ法）是硅单晶制备的主要方法，其生产工艺是：将多晶硅原料放入石英坩埚，加热融化，调节温度至硅的凝固点，将籽晶与硅液接触，控制温度和向上的提拉速度，使硅液凝固放大直至需要值的直径，然后控制拉速使晶体保持等径生长。

现在直拉单晶硅的热场分为加热件：鸟笼式加热器；承载件：坩埚、托盘、坩埚轴、石墨保温筒、石墨保温盖；导气件：导流筒；保温件：碳毡保温筒、碳毡保温盖、炉底碳毡。这种结构的热场是上下等径结构，而单晶生长为上拉式，上部固体下面为液体，故温度梯度为上低下高，而保温筒碳毡的厚度起到了至关重要的作用，特别是底部，由于排气孔位置在靠近底部区域，热散失较快。

现有保温筒结构如图1所示，包括炉底炭毡保温筒1和石墨炉底保温筒2，炉底炭毡保温筒1为外层保温筒。由于炉底还有多个电极孔3，因此炉底炭毡保温筒1的内径很大，厚度很薄。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种新型单晶硅生长炉保温筒，增加保温层的厚度，降低能耗。

本实用新型提出一种新型单晶硅生长炉保温筒，包括炉底炭毡保温筒和石墨炉底保温筒，其特征在于：所述炉底炭毡保温筒位于外层，所述石墨炉底保温筒位于内层；所述石墨炉底保温筒被分成几部分；所述炉底炭毡保温筒厚度加大，位于电极孔的位置开有槽。

其中，所述石墨炉底保温筒分为两瓣或四瓣。

本实用新型通过在单晶硅生长炉炉底电极位置作避让措施，使保温层的厚度增加，从而在单晶硅长晶运行过程中提高底部保温作用，有效降低能耗。

附图说明

关于本实用新型的优点与精神可以通过以下的实用新型详述及所附图式得到进一步的了解。

图1为现有单晶硅生长炉保温筒结构示意图；

图2为本实用新型单晶硅生长炉保温筒结构示意图；

图3为本实用新型单晶硅生长炉保温筒沿图2中I-I剖视图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施例。

如图2和3所示，本实用新型单晶硅生长炉保温筒，包括炉底炭毡保温筒1和石墨炉底保温筒2，炉底炭毡保温筒1在外层，石墨炉底保温筒2在内层。石墨炉底保温筒2被分成两瓣或四瓣，绕开有电极孔3的位置。这种多瓣拼接的形式安装及使用难度无明显增加。炉底炭毡保温筒1厚度加大（图2中A明显大于图1中B），有效降低了炉体底部热散失，降低了生产时的能耗。位于电极孔3的位置开有容纳电极的槽。

综上所述，本实用新型结构简单，成本相对较低。利用炉底保温筒拼接方式避开电极的方式，增加保温筒与炉壁间隙，使保温筒与炉壁之间的保温层厚度增加，其保温效果增加，降低能耗，从而降低了使用企业的成本。

本说明书中所述的只是本实用新型的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型的限制。凡本领域技术人员依本实用新型的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本实用新型的范围之内。