一种炉盖发黑处理的单晶生长炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113403676A(43)申请公布日2021.09.17(21)申请号202110809532.X(22)申请日2021.07.15(71)申请人大连连城数控机器股份有限公司地址116000辽宁省大连市甘井子区营城子镇工业园区营日路40号-1、40号-2、40号-3(72)发明人黎志欣逯占文(74)专利代理机构大连东方专利代理有限责任公司21212代理人李洪福(51)Int.Cl.C30B15/00(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种炉盖发黑处理的单晶生长炉(57)摘要本发明公开了一种炉盖发黑处理的单晶生长炉，包括炉体、保温筒、晶棒、水冷热屏、加热器、坩埚、埚帮、炉盖、炉盖吸热层和热屏吸热层；所述水冷热屏本体的内壁发黑处理，能够提高热吸收效果，结晶界面的结晶潜热能快速释放，起到提高拉速潜力作用。由于水冷屏上方空间大，同样存在热量积累，在所述炉盖上做发黑处理，有利于热辐射的热量更快速的释放，晶棒经历热历史温度降低和时间缩短。因此本发明能起到提高拉速作用，同时还能起到降低热施主，减少长晶后二次缺陷的产生。CN113403676ACN113403676A权利要求书1/1页1.一种炉盖发黑处理的单晶生长炉，其特征在于，包括单晶生长炉本体和安装在所述单晶生长炉本体顶部的炉盖，所述炉盖内具有水冷系统，且所述炉盖的内壁设置有用于吸收热辐射的炉盖吸热层。2.根据权利要求1所述的一种炉盖发黑处理的单晶生长炉，其特征在于，所述炉盖吸热层为对所述炉盖的内壁进行发黑处理得到的金属氧化膜层。3.根据权利要求1所述的一种炉盖发黑处理的单晶生长炉，其特征在于，所述单晶生长炉本体包括炉体、设置在所述炉体内的保温桶、设置在所述保温桶内的坩埚、设置在所述保温桶内且位于所述坩埚上方的水冷热屏和设置在所述保温桶内的加热器；所述水冷热屏包括水冷热屏本体和两个左右对称设置的提升臂，且所述提升臂的底部与所述水冷热屏本体连接，所述提升臂的顶部穿出所述炉盖，所述水冷热屏本体内设有循环冷却水系统，所述提升臂内设有与所述循环冷却水系统连通的冷却水流道；所述提升臂用于带动所述水冷热屏本体上升或下降。4.根据权利要求3所述的一种炉盖发黑处理的单晶生长炉，其特征在于，所述水冷热屏本体的内壁设有热屏吸热层。5.根据权利要求4所述的一种炉盖发黑处理的单晶生长炉，其特征在于，所述热屏吸热层为对所述水冷热屏本体的内壁进行发黑处理得到的金属氧化膜层。6.根据权利要求3所述的一种炉盖发黑处理的单晶生长炉，其特征在于，所述炉体包括上炉筒和下炉筒，所述下炉筒具有炉体封底；所述保温桶由上至下依次包括上保温盖、上保温桶、主保温桶和下保温桶，所述下保温桶具有保温桶封底，所述炉体封底的顶部具有支撑组件，所述保温桶封底的底部与所述支撑组件连接；所述坩埚设置在所述主保温桶内，所述水冷热屏本体设置在所述上保温桶内，杆托的顶端穿过所述炉底封底和所述保温桶封底后与所述坩埚的底部连接；所述坩埚的侧壁与所述主保温桶之间具有埚帮；所述加热器包括靠近所述坩埚侧壁的主加热器和靠近所述坩埚底部的底加热器。7.根据权利要求3～6任一权利要求所述的一种炉盖发黑处理的单晶生长炉，其特征在于，所述坩埚为石英坩埚。2CN113403676A说明书1/4页一种炉盖发黑处理的单晶生长炉技术领域[0001]本发明涉及单晶生长炉技术领域，具体而言是一种炉盖发黑处理的单晶生长炉。背景技术[0002]降低成本和提升晶体品质一直是光伏单晶制造行业的努力方向。[0003]降低成本有以下两种方法，一是降低加热器功耗，通过增加炉体保温来实现，单晶炉外径逐渐增大，已经达到1600mm，热场保温也越来越好；二是提高晶体拉速，通过增大生长界面的纵向温度梯度和吸收结晶潜热来实现。在晶体生长通道增加热辐射吸热层吸收结晶潜热，提高纵向温度梯度。内壁发黑水冷热屏已经在光伏行业上得到了大规模推广，想要进一步提高拉速，炉盖发黑增加热辐射吸热层也是一种绝佳的方案。[0004]提升晶体品质上，晶棒经历热历史温度越高，时间越长，晶体原生缺陷(如氧沉淀、OISF形核中心、位错等)产生的二次缺陷也越高，此外还会产生各种由间隙氧导致的施主，施主热施主在350℃‑500℃形成，新施主在650℃‑850℃形成。所以在晶体生长通道内设计吸辐射热的吸热层在一定程度上影响晶体品质。发明内容[0005]基于上述原因，而提供一种炉盖发黑处理的单晶生长炉。[0006]本发明采用的技术手段如下：[0007]一种炉盖发黑处理的单晶生长炉，包括单晶生长炉本体和安装在所述单晶生长炉本体顶部的炉盖，所述炉盖内具有水冷系统，且所述炉盖的内壁设置有用于吸收热辐射的炉盖吸热