[实用新型]单晶炉热场装置及单晶炉

说明书

本实用新型公开单晶炉热场装置及单晶炉。该单晶炉热场装置，包括：热屏，所述热屏在其中心形成有气流通道；换热部件，所述换热部件设置在所述气流通道内，并围合地形成提拉通道；所述热屏用于设置在坩埚的上方；所述热屏具有底部，所述底部至少部分地阻挡在所述换热部件与所述坩埚内的硅熔体液面之间。该单晶炉热场装置在热屏形成的气流通道内，设置换热部件，快速带走结晶释放的潜热；热屏的底部至少部分地阻挡在所述换热部件与硅熔体液面之间，改善热屏的效能；增加晶体纵向温度梯度，提高晶体生长速度。

技术领域

本实用新型属于单晶炉技术领域，尤其涉及单晶炉热场装置及单晶炉。

背景技术

随着光伏行业平价上网时代的到来，国内晶硅行业竞争日益加剧，目前晶硅制造业主要朝着大热场、大装料、大尺寸方向发展，其中，直拉法生长单晶硅是目前生产单晶硅最广泛的应用技术。

直拉法生长单晶硅时，单晶炉为核心生产设备之一。通常，单晶炉包括加热器、坩埚和提拉头。通常，加热器设置在坩埚的外侧，用于对坩埚加热，而硅料则在坩埚内受热熔化形成硅熔体。提拉头将籽晶浸入硅熔体中，在籽晶下方生长并提拉单晶棒。

随着光伏产业的不断发展，在保证品质的前提下如何降低成本成为一个亟待解决的重要问题。直拉法生长单晶硅时，降低成本最直接的方式即为提高生产效率。而提高生产效率首选提高晶体生长的速度，以缩短提拉晶时间。

目前单晶炉提供的晶体生长速度较低，需要通过改造单晶炉及改进拉晶生产工艺来提高晶体生长速度。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提出单晶炉热场装置及单晶炉，以解决现有技术中晶体生长速度较低的问题。

第一方面，本实用新型提供一种单晶炉热场装置，包括：

热屏，所述热屏在其中心形成有气流通道；

换热部件，所述换热部件设置在所述气流通道内，并围合地形成提拉通道；

所述热屏用于设置在坩埚的上方；

所述热屏具有底部，所述底部至少部分地阻挡在所述换热部件与所述坩埚内的硅熔体液面之间。

进一步地，所述的单晶炉热场装置，

所述底部在朝向所述硅熔体液面的一侧具有隔离面；

所述隔离面与所述硅熔体液面之间的距离为10-60mm。

进一步地，所述的单晶炉热场装置，还包括：

集热体；

所述集热体成组地设置于所述换热部件；

所述集热体位于所述换热部件朝向所述提拉通道的一侧。

进一步地，所述的单晶炉热场装置，

所述集热体包括凸起部；

所述凸起部自所述换热部件向所述提拉通道方向伸出。

进一步地，所述的单晶炉热场装置，

所述集热体与所述换热部件一体式加工而成；或

所述集热体焊接于所述换热部件；或

所述集热体螺纹连接于所述换热部件。

进一步地，所述的单晶炉热场装置，

所述换热部件包括自上而下连接的第一形状轮廓和第二形状轮廓；

所述第一形状轮廓为中空的截断圆锥形筒；

所述第二形状轮廓为中空的圆柱形筒；

所述第一形状轮廓自上而下地收口；