The invention discloses a directional solidification reactor with a uniform speed ingot drawing mechanism. The furnace body is provided with an annular baffle, above which a quartz crucible, a graphite heater, an insulating sleeve and an induction coil are arranged. Under the baffle, an ingot drawing mechanism contacts the bottom of a quartz crucible through a cooling water plate and a graphite plate, and the tube end of the ingot drawing mechanism penetrates the bottom of the furnace body and extends into the furnace. Inside the body, two installation holes are symmetrically arranged on the end face of the cylinder extending into the furnace body, and sliding grooves are arranged on the inner wall of the cylinder corresponding to the location of the installation holes; a screw rod is arranged in the installation hole, a drive nut is sleeved on the screw rod, and a connecting rod is convex on the side wall of the cooling water plate, and the free end of the connecting rod is connected with the side wall of the drive nut through the sliding groove. The invention adopts screw rod and drive nut threads to control the moving speed of quartz crucible, has simple operation, accurate control, stable structure, and is conducive to obtaining high quality and complete crystalline polysilicon products.
【技术实现步骤摘要】
设有匀速拉锭机构的定向凝固反应器
本专利技术涉及多晶硅提纯
,具体涉及一种设有匀速拉锭机构的定向凝固反应器。
技术介绍
目前太阳能已经成为最受关注的绿色能源,多晶硅是目前应用最广泛的太阳能电池材料。太阳能级多晶硅材料是太阳能电池的重要原料,太阳能电池可以将太阳能转化为电能,在常规能源紧缺的今天,太阳能具有巨大的应用价值。目前,世界范围内制备太阳能电池用多晶硅材料已形成规模化生产,目前的主要技术路线有:太阳能光伏产业的发展依赖于对硅原料的提纯。在对硅原料进行提纯的过程中,存在一个关键的、必不可少的环节,就是对硅原料进行定向凝固提纯,所用到的定向凝固技术广泛应用于冶金提纯领域。利用硅原料中硅与金属杂质之间的分凝系数存在较大差异的这一特点,采用布里奇曼法,利用水冷拉锭机构将石英坩埚慢慢拉出感应线圈的热场,在凝固过程中,坩埚底端的硅液首先开始凝固,为达到分凝平衡,分凝系数小的杂质从凝固的硅中向液态不断扩散分离出来而聚集在液态,随着凝固不断进行,金属杂质在液态中的浓度越来越高,最后在铸锭的顶端凝固下来,凝固完成后在较高温度下保温一段时间,使各成分充分扩散以达到分凝平衡,最后将金属杂质含量较高的一端去除,得到提纯的多晶硅铸锭。目前,在定向凝固过程中,拉锭机构拉拔坩埚,使坩埚中的液态硅由上而下形成上下的温度梯度,拉拔速度过快、过慢等不均匀操作,都会影响到液态硅结晶速度,影响到最终产品的质量,现有的拉拔机构结构简单,拉拔速度无法准确的控制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:定向凝固过程中,现有的拉锭机构结构简单,拉拔速度无法准确的控制,本专利技术提供了解决 ...
【技术保护点】
1.设有匀速拉锭机构的定向凝固反应器,包括炉体(1),所述炉体(1)内设有环形隔板(2),隔板(2)上方设有石英坩埚(3)、石墨发热体(4)、保温套筒(5)和感应线圈(6),隔板(2)的下方设有拉锭机构,拉锭机构通过冷却水盘(8)和石墨板(7)与石英坩埚(3)的底部接触,其特征在于,所述拉锭机构包括筒体(9),筒体(9)的轴向一端贯穿炉体(1)的底部伸入炉体(1)内、且位于隔板(2)的下方;筒体(9)伸入炉体(1)内的端面上对称开设有两个安装孔(10),所述安装孔(10)的轴心线与筒体(9)的轴心线平行,筒体(9)的内壁上对应安装孔(10)的位置开设有滑槽(11),滑槽(11)连通筒体(9)内部和安装孔(10);安装孔(10)内设有丝杆(12),丝杆(12)上套设有传动螺母(13),所述冷却水盘(8)的侧壁上凸设有连接杆(14),所述连接杆(14)的自由端穿过滑槽(11)与传动螺母(13)的侧壁连接;驱动丝杆(12)转动,联动传动螺母(13)沿丝杆(12)轴向移动,通过连接杆(14)带动冷却水盘(8)沿筒体(9)轴向移动。
【技术特征摘要】
1.设有匀速拉锭机构的定向凝固反应器,包括炉体(1),所述炉体(1)内设有环形隔板(2),隔板(2)上方设有石英坩埚(3)、石墨发热体(4)、保温套筒(5)和感应线圈(6),隔板(2)的下方设有拉锭机构,拉锭机构通过冷却水盘(8)和石墨板(7)与石英坩埚(3)的底部接触,其特征在于,所述拉锭机构包括筒体(9),筒体(9)的轴向一端贯穿炉体(1)的底部伸入炉体(1)内、且位于隔板(2)的下方;筒体(9)伸入炉体(1)内的端面上对称开设有两个安装孔(10),所述安装孔(10)的轴心线与筒体(9)的轴心线平行,筒体(9)的内壁上对应安装孔(10)的位置开设有滑槽(11),滑槽(11)连通筒体(9)内部和安装孔(10);安装孔(10)内设有丝杆(12),丝杆(12)上套设有传动螺母(13),所述冷却水盘(8)的侧壁上凸设有连接杆(14),所述连接杆(14)的自由端穿过滑槽(11)与传动螺母(13)的侧壁连接;驱动丝杆(12)转动,联动传动螺母(13)沿丝杆(12)轴向移动,通过连接杆(14)带动冷却水盘(8)沿筒体(9)轴向移动。2.根据权利要求1所述的设有匀速拉锭机构的定向凝固反应器,其特征在于,所述筒体(9)的侧壁上套设有法兰(15),筒体(9)通过法兰(15)与炉体(1)底部可拆卸密封连接。3.根据权利要求1所述的设有匀速拉锭机构的定向凝固反应器,其特征在于,所述筒体(9)的内侧壁上开设辅助定位槽(16),辅助定位槽(16)的延伸方向与筒体(9)的轴线方向平行,所述冷却水盘(8)的侧壁上凸设有与所述辅助定位槽(16)适配的定位杆(17)。4.根据权利要求3所述的设有匀速拉锭机构的定向凝固反应器,其特征在于,所述辅...
【专利技术属性】
技术研发人员:羊实,周旭,
申请(专利权)人:江苏斯力康科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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