一种单晶炉热屏导流筒.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CN112301416A(43)申请公布日2021.02.02(21)申请号202011162272.3(22)申请日2020.10.27(71)申请人青海大学地址810000青海省西宁市宁大路251号申请人阳光能源（青海）有限公司(72)发明人高德东王珊张西亚高俊伟宋生宏(74)专利代理机构北京天奇智新知识产权代理有限公司11340代理人李树志李雪慧(51)Int.Cl.C30B15/00(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种单晶炉热屏导流筒(57)摘要本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及一种单晶炉热屏导流筒，包括导流筒本体，导流筒本体包括外热屏和内热屏，外热屏和内热屏之间设有保温层结构，在内热屏空腔体内设置有冷却装置，该冷却装置的侧壁由钼制成形成隔热屏，隔热屏内侧沿壁体设置有螺旋冷却管，冷却管内设置有铜制的筒体；该导流筒用冷却装置增大纵向温度分布并把冷却装置与保温热屏分开，增强保温性能的同时形成保护气通道，使生产单晶更加稳定，降低了加热器消耗，增加了晶体的生长速度、节约了生产成本。CN112301416ACN112301416A权利要求书1/1页1.一种单晶炉热屏导流筒，包括导流筒本体，其特征在于：所述导流筒本体包括外热屏和内热屏，外热屏和内热屏之间设有保温层结构，所述内热屏内为空腔体，所述内热屏空腔体内设置有冷却装置，所述冷却装置与导流筒本体之间通过连接杆固定。2.根据权利要求1所述的一种单晶炉热屏导流筒，其特征在于：所述冷却装置为一中空筒体结构，所述冷却装置的侧壁由钼制成形成隔热屏，所述隔热屏内侧设置有中空螺旋冷却管，冷却管内设有铜制的筒体；所述冷却管的一端连接有冷却介质进口管，另一端连接有冷却介质出口管，所述冷却介质进口管和冷却介质出口管的管口伸出至单晶炉外部。3.根据权利要求1所述的一种单晶炉热屏导流筒，其特征在于：所述保温层结构内填充有保温毡。4.根据权利要求1所述的一种单晶炉热屏导流筒，其特征在于：所述外热屏为筒体结构，其下端向内延伸与内热屏连接。5.根据权利要求1所述的一种单晶炉热屏导流筒，其特征在于：所述内热屏为倒锥台型结构，所述内热屏由钼制成。6.根据权利要求2所述的一种单晶炉热屏导流筒，其特征在于：所述隔热屏上端高出内热屏上端10cm，所述隔热屏下端与内热屏的垂直距离为10cm，隔热屏和内热屏之间形成保护气体通道。7.根据权利要求2所述的一种单晶炉热屏导流筒，其特征在于：所述冷却管为中空铜管，冷却管内的冷却介质为水或氩气。8.根据权利要求2所述的一种单晶炉热屏导流筒，其特征在于：所述冷却介质出口管上设置有流量计。2CN112301416A说明书1/3页一种单晶炉热屏导流筒技术领域[0001]本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及一种单晶炉热屏导流筒。背景技术[0002]单晶炉是用于太阳能电池单晶硅制备的主要设备，在太阳能单晶硅拉制的过程中，如何提高拉晶的效率以及降低设备的能耗一直是单晶硅厂家研究的热题。CZ法晶体生长是用于制备太阳电池单晶硅主要方法，而如何提高拉晶的质量以及降低设备的能耗一直是单晶硅厂家永恒的追求，光伏组件一半以上的成本消耗于单晶片和晶棒的生产。通常有两种方法来降低成本:一是提高拉晶速度；二是降低加热器的功耗。两种方法中,提高拉速的方法更有效。拉速提高,不仅缩短了晶体生长时间,节省了功耗,而且增加了产率。[0003]单晶硅生长时，通过降低温度，使熔硅液面中心温度低于硅的熔点，能够控制硅晶体的生长。在硅晶体生长时，结晶界面附近会产生结晶潜热，由于熔体温度较高，结晶潜热只能通过硅棒传导，辐射到气氛中，通过增加硅棒的纵向温度梯度，即减小溶液上方的温度，可以加速结晶潜热传导至晶棒表面，辐射到气氛中，从而提高单晶硅的生长速度。如何增加硅棒的纵向温度梯度，是本领域亟需解决的技术问题。[0004]在提拉单晶生长工艺过程中，保护气从炉顶进入到炉体中，若单晶棒与导流体之间的气流流动不稳定，将会引起单晶棒的晃动，从而影响单晶的正常生长。发明内容[0005]为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种单晶炉热屏结构，其大大改善了热场内部纵向温度梯度，提高了单晶体硅的生长速度。并且有专门的保护气通道，提高晶体生长的稳定性。[0006]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：[0007]一种单晶炉热屏导流筒，包括导流筒本体，所述导流筒本体包括外热屏和内热屏，外热屏和内热屏之间设有保温层结构，所述内热屏内为空腔体，所述内热屏空腔体内设置有冷却装置，所述冷却装置与导流筒本体之间通过连接杆固定。[0008]进一步地，所述冷却装置为一中空筒体结构，所述冷却装置的侧壁由钼制成形成隔