CN201864791U - 一种800型硅单晶炉的石墨导流筒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种800型硅单晶炉所用的石墨导流筒,由内导流筒和外导流筒组合而成,其下端口直径d为210mm,内导流筒内腔壁面与上端面的夹角α为75.5°,能够加快结晶潜热的散发,提高晶体生长速率。
Description
技术领域
本实用新型属于晶硅太阳能电池技术领域,特别是涉及一种单晶硅太阳能电池生产的设备,即一种800型硅单晶炉所用的石墨导流筒。
背景技术
随着太阳能光伏产业的飞速发展,提高光电转换效率、降低生产成本已显得越来越重要。由于单晶硅电池光电转换效率高,因而占据了市场90%的份额。提高太阳能硅单晶的单产,降低硅片成本成为降低太阳能电池成本的重要环节。欲提高硅单晶单产必须增大晶体直径,提高拉速。
目前,单晶硅电池片的直径正由6英寸向大直径转变。而伸过程中,晶体直径的增大也使结晶潜热的散发更加困难,结晶速率难以提高。结晶潜热的散发主要受到以下四个方面的影响:晶体热传导,晶体热辐射,加热器对晶体热辐射的影响和氩气流场对结晶潜热的散发。现有800型硅单晶炉拉 6.5英寸硅棒,以JRDL-800型直拉单晶炉装65kg原料为例,晶体平均生长速度在0.85mm/min,每炉需要时间22小时。由于其生长速度慢,造成每炉用电量的增大,也影响了单台炉的产出率。为提高单台炉的产能,减少能源损耗,对设备进行改造势在必行。本发明人研究发现,硅单晶炉的导流筒对于加快硅棒拉伸过程结晶潜热的散发,提高晶体生长速率起着十分重要的作用。
发明内容
本实用新型针对上述现有技术存在的不足,提出了一种800型硅单晶炉的石墨导流筒,其能够加快结晶潜热的散发,提高晶体生长速率。
本实用新型解决技术问题所采取的技术方案是,一种800型硅单晶炉的石墨导流筒,由内导流筒和外导流筒组合而成,其下端口直径d为210mm,所述内导流筒内腔壁面与上端面的夹角α为75.5°。
现有800型硅单晶炉的石墨导流筒下端口直径均为220mm,内导流筒内腔壁面与上端面的夹角为77°。本实用新型将导流筒下端口直径设计为210mm,相应地,内导流筒内腔壁面与上端面的夹角设计为75.5°。通过这一创新,在拉制直径为170mm的6.5英寸硅单晶棒时,等径生长时晶体离导流筒边缘距离为20mm,刚好适合单晶正常生长。由于下端口直径的减少,在氩气流速一定的情况下,氩气能以较高的速率吹拂硅单晶棒的下端,增大了携带结晶潜热的能力。因此,采用本实用新型能提高晶体生长速率。
本实用新型的有益效果是:其结构合理;能够加快结晶潜热的散发,提高晶体生长速率。
附图说明
图1为本实用新型一种实施方式结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,它由内导流筒1和外导流筒2组合而成,其下端口直径d为210mm,内导流筒1内腔壁面与上端面的夹角α为75.5°。导流筒内外层组合时,中间空隙用隔热石墨碳毡填充,在很大程度上减弱了加热器对晶体和固液界面的辐射,并能加强氩气与晶体表面及结晶前沿的热交换,晶体与熔体间的纵向温度梯度加大,生长界面趋于平坦,有利于结晶潜热的散发,从而可以提高晶体的生长速度,单晶径向电阻率均匀性得到改善。将本实施例用于JRDL-800型直拉单晶炉,装65kg原料拉制6.5英寸晶体,有效长度1100mm。与使用原导流筒相比较,晶体生长速率提高,晶体生长时间即硅棒拉制时间减少,同时也降低了电耗,并且提高了产量,如下表所示:
平均生长速度(mm/min) | 晶体生长时间(小时) | 每月出炉数 | 每炉晶体生长耗电量(KW) | |
采用原导流筒 | 0.85 | 22 | 14 | 1155 |
采用本实施例 | 1.05 | 17.5 | 16 | 918 |
Claims (1)
1.一种800型硅单晶炉的石墨导流筒,由内导流筒和外导流筒组合而成,其特征在于,下端口直径d为210mm,所述内导流筒内腔壁面与上端面的夹角α为75.5°。
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---|---|---|---|---|
CN105154966A (zh) * | 2015-10-19 | 2015-12-16 | 天津市环欧半导体材料技术有限公司 | 一种用于改善区熔硅单晶成晶的新型保温筒 |
CN105839175A (zh) * | 2016-05-11 | 2016-08-10 | 河北宁通电子材料有限公司 | 一种加长石墨导流筒长度的方法 |
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GR01 | Patent grant | ||
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