一種軟軸提拉型單晶爐的製作方法

2023-06-03 12:03:01

一種軟軸提拉型單晶爐的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種軟軸提拉型單晶爐，包括爐體、提拉裝置、軟軸、坩堝和籽晶軸，所述的軟軸上端連接提拉裝置，所述的提拉裝置固定設置在籽晶軸上，所述的籽晶軸通過齒輪連接電機，所述的軟軸下端連接有籽晶夾持器，所述的爐體上端分別設置有保護氣進口和真空抽氣口，所述的爐體下端設置有石墨託，所述的坩堝放置於石墨託上，所述的石墨託下端固定連接有坩堝軸，所述的爐體設置有加熱器。本實用新型利用惰性氣體（氬氣）的保護環境，以石墨電阻加熱器，將多晶矽材料熔化，用直拉法生長無錯位單晶棒。
【專利說明】一種軟軸提拉型單晶爐
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種單晶爐，具體涉及一種軟軸提拉型單晶爐。
【背景技術】
[0002]太陽電池單晶矽錠生產技術主要有切克勞斯基法(CZ法)與區熔法(FZ法)，區熔法(FZ法)由於矽中雜質的分凝效應和蒸發效應，可獲得高純單晶矽，但液固相轉變溫度高，能耗大，多次區熔提純成本高。CZ法是利用旋轉著的籽晶從坩堝中的熔體中提拉製備出單晶的方法，又稱直拉法。目前國內太陽電池單晶矽矽片生產廠家大多採用這種技術，當將多晶矽矽料置於坩堝中經加熱熔化，待溫度合適後，經過將籽晶浸入、熔接、引晶、放肩、轉肩、等徑、收尾等步驟，完成一根單晶矽錠的拉制。在自然空氣的環境下，爐內的傳熱、傳質、流體力學、化學反應等過程都直接影響到單晶的生長及生長成的單晶的質量，因此需要對現有的單晶爐進行改進。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題便是針對上述現有技術的不足，提供一種軟軸提拉型單晶爐，本實用新型利用惰性氣體的保護環境，以石墨電阻加熱器，將多晶矽材料熔化，用直拉法生長無錯位單晶棒。
[0004]本實用新型所採用的技術方案是:一種軟軸提拉型單晶爐，包括爐體、提拉裝置、軟軸、坩堝和籽晶軸，所述的軟軸上端連接提拉裝置，所述的提拉裝置固定設置在籽晶軸上，所述的籽晶軸通過齒輪連接電機，所述的軟軸下端連接有籽晶夾持器，所述的爐體上端分別設置有保護氣進口和真空抽氣口，所述的爐體下端設置有石墨託，所述的坩堝放置於石墨託上，所述的石墨託下端固定連接有坩堝軸，所述的爐體設置有加熱器。
[0005]所述的爐體下端設置有排氣口。
[0006]所述的爐體外側設置有保溫層。
[0007]所述的爐體一側還設置有光學直徑測量裝置。
[0008]所述的加熱器為石墨加熱器。
[0009]所述加熱器的兩端的電極分別連接有石墨電極。
[0010]本實用新型利用惰性氣體(氬氣)的保護環境，以石墨電阻加熱器，將多晶矽材料熔化，用直拉法生長無錯位單晶棒。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型結構示意圖。
[0012]圖中:1、爐體；2、提拉裝置；3、軟軸；4、坩堝；5、籽晶夾持器；6、保護氣進口 ；7、真空抽氣口 ；8、石墨託；9、加熱器；10、籽晶軸；11、電機；12、坩堝軸；13、排氣口 ；14、光學直
徑測量裝置。【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖，並結合實施例，對本實用新型做進一步的說明。
[0014]如圖1所示，本實施例的一種軟軸提拉型單晶爐，包括爐體1、提拉裝置2、軟軸3、坩堝4和籽晶軸10，所述的軟軸3上端連接提拉裝置2，所述的提拉裝置2固定設置在籽晶軸10上，所述的籽晶軸10通過齒輪連接電機11，所述的軟軸3下端連接有籽晶夾持器5，所述的爐體I上端分別設置有保護氣進口 6和真空抽氣口 7，所述的爐體I下端設置有石墨託8，所述的坩堝4放置於石墨託8上，所述的石墨託8下端固定連接有坩堝軸12，所述的爐體I設置有加熱器9。
[0015]所述的爐體I下端設置有排氣口 13。
[0016]所述的爐體I外側設置有保溫層。
[0017]所述的爐體I 一側還設置有光學直徑測量裝置14。
[0018]所述的加熱器9為石墨加熱器。
[0019]所述加熱器9的兩端的電極分別連接有石墨電極。
[0020]本實用新型在工作時，將真空抽氣口 7連接抽氣泵抽真空，同時在保護氣進口 6充入惰性氣體(氬氣)，然後將多晶矽矽料置於坩堝4中經加熱熔化，待溫度合適後，經過將籽晶浸入、熔接、引晶、放肩、轉肩、等徑、收尾等步驟，完成一根單晶矽錠的拉制。
[0021]本實用新型利用惰性氣體(氬氣)的保護環境，以石墨電阻加熱器9，將多晶矽材料熔化，用直拉法生長無錯位單晶棒。
【權利要求】
1.一種軟軸提拉型單晶爐，包括爐體(I)、提拉裝置(2)、軟軸(3)、坩堝(4)和籽晶軸(10)，其特徵在於:所述的軟軸(3)上端連接提拉裝置(2)，所述的提拉裝置(2)固定設置在籽晶軸(IO )上，所述的籽晶軸(IO )通過齒輪連接電機(11 )，所述的軟軸(3 )下端連接有籽晶夾持器(5)，所述的爐體(I)上端分別設置有保護氣進口(6)和真空抽氣口(7)，所述的爐體(I)下端設置有石墨託(8)，所述的坩堝(4)放置於石墨託(8)上，所述的石墨託(8)下端固定連接有坩堝軸(12)，所述的爐體(I)設置有加熱器(9)。
2.根據權利要求1所述的一種軟軸提拉型單晶爐，其特徵在於:所述的爐體(I)下端設置有排氣口(13)。
3.根據權利要求1所述的一種軟軸提拉型單晶爐，其特徵在於:所述的爐體(I)外側設置有保溫層。
4.根據權利要求1所述的一種軟軸提拉型單晶爐，其特徵在於:所述的爐體(I)一側還設置有光學直徑測量裝置(14)。
5.根據權利要求1所述的一種軟軸提拉型單晶爐，其特徵在於:所述的加熱器(9)為石墨加熱器。
6.根據權利要求1所述的一種軟軸提拉型單晶爐，其特徵在於:所述加熱器(9)的兩端的電極分別連接有石墨電極。
【文檔編號】C30B27/02GK203639604SQ201320678696
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年10月30日 優先權日:2013年10月30日
【發明者】周建達 申請人:浙江歐寶能源有限公司