了解一下單晶爐熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)
在太陽能光伏行業(yè),的好壞直接關(guān)系到單晶硅的質(zhì)量,合格的熱場(chǎng)能夠生長(zhǎng)出高質(zhì)量的單晶,因此創(chuàng)造良好的熱場(chǎng)條件,在直拉單晶工藝上有非常重要的因素。石墨是單晶生長(zhǎng)的載體,石墨在直拉單晶生長(zhǎng)爐中以高純石墨和等靜壓石墨加工件為主。
根據(jù)實(shí)際情況的需要,熱場(chǎng)的大小根據(jù)石英坩堝的直徑大小來劃分的,目前我國(guó)熱場(chǎng)從φ12"~φ28"都有,一般情況下φ18"~φ22"居多。
我們?cè)谶@里所講的單晶爐的熱系統(tǒng)就是所謂的熱場(chǎng),熱場(chǎng)一般包括壓環(huán)、保溫蓋、上中下保溫罩、(三瓣式)石墨坩堝、坩堝托桿、坩堝托盤、電極、加熱器、導(dǎo)流筒、石墨螺栓,未來防止漏硅,爐底、金屬電極、托桿都設(shè)置了保護(hù)板和保護(hù)套。
1、加熱器
加熱器是熱場(chǎng)中很重要的部件,是直接發(fā)熱體,溫度較高的時(shí)候可以達(dá)到1600度以上。常見的加熱器有三種形狀,筒狀、杯狀、螺旋狀。一般情況下,加熱器采用的高純石墨加工。
2、石墨電極
石墨電極的作用平穩(wěn)固定加熱器并通過他歲加熱器輸送電流。因此在電極要厚重,結(jié)實(shí)耐用、表面要光滑平穩(wěn),保證良好的接觸面,通電時(shí)不打火,石墨電極也是有高純石墨加工的。
3、石墨坩堝、石墨托桿、石墨托盤
坩堝托桿、坩堝和托盤共同構(gòu)成了石墨坩堝的支撐體,要求和下軸結(jié)合牢固,對(duì)中性良好在下軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),托桿及托盤的擺渡小于等于0.5mm石墨支撐體的高度是可以調(diào)節(jié)的。
4、保溫罩
保溫罩分為上、中、下保溫罩,保溫罩是由一個(gè)保溫筒外面包裹石墨碳?xì)侄?,石墨碳?xì)值陌膶訑?shù)根據(jù)情況而定。下保溫罩組成了底部的保溫系統(tǒng),它作用是加強(qiáng)鍋底保溫,提高堝底溫度,減少熱量損失。
5、保溫蓋、導(dǎo)流筒
保溫蓋有保溫上蓋、保溫碳?xì)趾捅叵律w組成,即兩層環(huán)狀石墨之間夾一層石墨碳?xì)纸M成。導(dǎo)流筒主要是未來控制熱場(chǎng)的溫度梯度和引導(dǎo)氬氣流。
6、壓環(huán)
石墨壓環(huán)由幾截弧形構(gòu)成的圓形環(huán)狀石墨件,放置在蓋板與爐壁接觸處,是為了防止熱量和氣體從壁爐與蓋板的縫隙間的通過。