单晶炉石墨热场的结构是怎么样的?
在太阳能光伏产业中,单晶的质量直接关系到单晶的质量,合格的热场才能生长出高质量的单晶。因此,在直拉单晶工艺中有非常重要的因素来创造良好的热场条件。石墨是单晶生长的载体。石墨主要由高纯石墨和等静压石墨工件在直拉单晶生长炉中制成。
根据实际情况,热场的大小按应时坩埚的直径来划分。目前我国热场从φ 12”到φ 28”,一般以φ 18”到φ 22”居多。
1.石墨坩埚、石墨支撑杆和石墨托盘
坩埚支撑杆、坩埚和托盘共同构成石墨坩埚的支撑体,要求与下轴结合牢固。当下轴在良好的中性状态下转动时,支撑杆与托盘的间隙小于或等于0.5毫米的石墨支撑体的高度可以调节。
2.隔热罩
保温罩分为上、中、下保温罩。保温罩由保温筒外包裹石墨碳毡构成,石墨碳毡包裹的层数视情况而定。下保温罩形成底部保温系统,作用是加强锅底保温,提高锅底温度,减少热量损失。
3.隔热罩和尾水管
隔热罩由上隔热罩、隔热碳毡和下隔热罩组成,即两层环形石墨中间夹一层石墨碳毡。导流管主要用于控制热场的温度梯度,引导以后的氩气流动。
4.按下这个环。
石墨压环是由若干圆弧组成的圆环形石墨片,放置在盖板与炉壁的接触处,防止热量和气体通过壁炉与盖板之间的缝隙。
我们这里说的单晶炉的热系统就是所谓的热场。热场一般包括压环、隔热罩、上、中、下隔热罩、(三瓣)石墨坩埚、坩埚支撑杆、坩埚托盘、电极、加热器、导流管和石墨螺栓。为了防止以后漏硅,炉底、金属电极和支撑杆都配有保护板和保护套。
5.加热器
加热器是热力领域的重要组成部分,是直接加热器。温度高的时候能达到1600多度。常见的加热器有圆柱形、杯形和螺旋形三种形状。通常,加热器由高纯度石墨制成。
6.石墨电极
石墨的作用是稳定地固定加热器,并通过其他加热器传输电流。所以电极要厚,耐用,光滑平整,保证良好的接触面。通电时,石墨电极也由高纯度石墨制成。