[实用新型]一种光伏用的碳碳复合材料坩埚

说明书

本实用新型公开了一种光伏用的碳碳复合材料坩埚，包括炉体，所述炉体内设有输气管、石英坩埚主体和设于石英坩埚主体外的感应加热器，石英坩埚主体外套设有碳碳复合材料坩埚主体，输气管的外侧壁顶部通过上部阻气环与炉体的内侧壁固定连接，输气管的底端通过石英坩埚主体的顶部开口延伸至石英坩埚主体内，石英坩埚主体的外侧壁顶部与炉体的内侧壁之间连接有下部阻气环，炉体的侧壁位于上部阻气环和下部阻气环之间设有上部排气口，炉体的侧壁位于下部阻气环的下方设有下部排气口，上部排气口连接有上部排气管，上部排气管上设有排气泵，下部排气口连接有下部排气管，下部排气管经三通管连接上部排气管。

技术领域

本实用新型涉及单晶硅生产设备技术领域，特别是一种光伏用的碳碳复合材料坩埚。

背景技术

目前，在生产光伏用单晶硅制备时，常常采用坩埚通过直拉法进行制备，首先在石英坩埚中置入多晶硅，然后经高温加热熔化后再降温结晶，其中，石英坩埚常置于石墨坩埚中。在上述制备过程中，在多晶硅熔化过程中会挥发出一氧化硅颗粒，而在炉内高温条件下，一氧化硅会与石墨坩埚产生反应，从而降低石墨坩埚的使用寿命。另外，单晶硅在结晶时会释放热量，如散热较慢，则会降低单晶硅的结晶速度，从而降低生产效率。最后，多晶硅在熔化时，需要加热到高温状态，在此高温状态下，石英坩埚中的石英与石墨坩埚中的石墨会发生反应生成碳化硅和一氧化碳，而一氧化碳如熔入熔化后的硅液中会随着单晶硅的结晶进入单晶硅中，降低单晶硅的品质。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种光伏用的碳碳复合材料坩埚。

本实用新型采用的技术方案是：

一种光伏用的碳碳复合材料坩埚，包括炉体，所述炉体内设有输气管、石英坩埚主体和设于石英坩埚主体外的感应加热器，石英坩埚主体外套设有碳碳复合材料坩埚主体，输气管的外侧壁顶部通过上部阻气环与炉体的内侧壁固定连接，输气管的底端通过石英坩埚主体的顶部开口延伸至石英坩埚主体内，石英坩埚主体的外侧壁顶部与炉体的内侧壁之间连接有下部阻气环，碳碳复合材料坩埚主体的顶部开口外侧向远离石英坩埚主体的方向延伸形成连接部，下部阻气环的底部固定连接有碳碳复合材料螺栓，连接部上设有与碳碳复合材料螺栓配合的通孔，连接部上的通孔套设于碳碳复合材料螺栓上并通过螺母将碳碳复合材料坩埚主体固定于下部阻气环上，炉体的侧壁位于上部阻气环和下部阻气环之间设有上部排气口，炉体的侧壁位于下部阻气环的下方设有下部排气口，上部排气口连接有上部排气管，上部排气管上设有排气泵，下部排气口连接有下部排气管，下部排气管经三通管连接上部排气管，三通位于上部排气管上排气泵远离炉体的一侧，所述炉体的底壁与炉体的侧壁活动连接，所述炉体的底壁开设有进气孔。

优选的，石英坩埚主体的外侧壁顶部设有与下部阻气环的顶面相接触的石英支撑部。

优选的，炉体的内侧壁设有安装部，安装部的底部固定连接有安装螺栓，下部阻气环上开设有与安装螺栓对应的配合的通孔，下部阻气环上的通孔套设于安装螺栓上并通过螺母将下部阻气环固定于安装部上。

优选的，下部阻气环内设有支撑龙骨，下部阻气环上的通孔开设于与支撑龙骨对应处，碳碳复合材料螺栓与支撑龙骨固定连接。

优选的，碳碳复合材料坩埚主体的底面同心设置有多圈波浪纹，波浪纹以碳碳复合材料坩埚主体的底部轴心为圆心设置。

优选的，碳碳复合材料坩埚主体包括衬体和覆盖于衬体表面的碳碳复合材料层，衬体的侧壁和底壁上均开设有透气孔，且衬体侧壁的透气孔密度小于衬体底壁的透气孔密度。

本实用新型的有益效果是：

1、通过碳碳复合材料坩埚主体良好的导热性能，可对单晶硅结晶时产生的热量进行及时的散热，且上部排气管还能配合散热，另外，上部排气管还能便于将多晶硅熔化过程中会挥发出的一氧化硅颗粒及时排出炉体；