直拉单晶用热屏装置及单晶硅生产设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种直拉单晶用热屏装置及单晶硅生产设备，所述直拉单晶用热屏装置包括：内屏，用于围绕单晶设置；外屏，同轴设置于所述内屏远离所述单晶的一侧；以及导流通道，嵌设于所述内屏与所述外屏之间，所述导流通道用于引入工作气体。本实用新型专利技术实施例可以提高单晶的生长速度，以及，提高单晶硅的产量和生产效率。

Hot screen device and monocrystalline silicon production equipment for Czochralski single crystal

【技术实现步骤摘要】
直拉单晶用热屏装置及单晶硅生产设备
本技术涉及光伏
，特别是涉及直拉单晶用热屏装置及单晶硅生产设备。
技术介绍
随着光伏技术的发展，单晶硅的使用也越来越广泛。例如，利用单晶硅制成的硅片作为电池片的主要组成结构，随着光伏装机容量的增加，单晶硅硅片的使用也越来越广泛。现有的技术中，往往采用单晶炉等单晶硅生产设备生产单晶硅，其具体的生产方法如下：自单晶炉的顶部通入氩气等惰性气体，将坩埚内的硅原料加热成熔融硅，再从该熔融硅的液面，即，晶体生长液面，生长拉制成单晶硅棒。在拉制单晶硅的过程中，工作气体从上至下导入石英坩埚内的熔融硅表面。然而，将工作气体从上至下导入坩埚内的过程中，工作气体很容易将单晶炉的内壁上的杂质，或者单晶炉内的导流筒等其他热场部件上的杂质冲入单晶生长气氛中，可能破坏单晶硅的晶格生长秩序，严重地会导致单晶硅棒断棱，从而影响单晶硅的产量和生产效率。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的直拉单晶用热屏装置及单晶硅生产设备。为了解决上述问题，一方面，本技术公开了一种直拉单晶用热屏装置，包括：内屏，用于围绕单晶设置；外屏，同轴设置于所述内屏远离所述单晶的一侧；以及导流通道，嵌设于所述内屏与所述外屏之间，所述导流通道用于引入工作气体。可选地，所述导流通道包括多个导气管，所述多个导气管在远离所述单晶的一侧围绕所述内屏的中心轴线等角度分布。可选地，所述多个导气管均与所述内屏相贴合接触。可选地，所述导气管包括：管壁以及位于所述管壁内的导气通道，引入的所述工作气体流经所述导气通道。可选地，所述管壁包括第一子管壁、第二子管壁、以及设置于所述第一子管壁和所述第二子管壁之间的冷却夹层。可选地，所述导流通道还包括与所述多个导气管相连通的多个出气口，所述多个出气口均与单晶生长液面相对，且围绕所述内屏的中心轴线等角度分布。可选地，所述导流通道还包括与所述多个导气管相连接的出气管，所述多个出气口均开设于所述出气管。可选地，所述出气管与所述内屏同轴设置，且在所述内屏的中心轴向上、所述出气管相较于所述内屏和/或外屏更靠近所述晶体生长液面。另一方面，本技术还公开了一种单晶硅生产设备，包括：坩埚，用于容置晶体生长熔液；以及上述直拉单晶用热屏装置，所述直拉单晶用热屏装置与所述坩埚同轴设置。可选地，所述单晶硅生产设备还包括供气机构，所述供气机构与所述直拉单晶用热屏装置的导流通道相连接。本技术包括以下优点：本技术实施例中，由于所述导流通道内嵌于所述内屏和所述外屏之间，所述导流通道可以用于引入工作气体，这样，在采用直拉单晶法拉制单晶硅的过程中，所述导流通道可以将所述工作气体导入单晶生长液面，迅速带走单晶结晶时产生的结晶潜热，增大纵向温度梯度，提高单晶的生长速度。而且，由于所述导流通道内嵌于所述内屏和所述外屏之间，这样，可以避免所述工作气体将所述内屏上的杂质冲入单晶生产气氛中影响到单晶的晶格生长秩序，进而，可以进一步提高单晶硅的产量和生产效率。附图说明图1是本技术的一种直拉单晶用热屏装置的结构示意图；图2是本技术的一种导气管的结构示意图；图3是本技术的一种出气管的结构示意图；图4是本技术的一种单晶生产设备的结构示意图；10-内屏，11-外屏，12-导流通道，121-导气管，122-管壁，1221-第一子管壁，1222-第二子管壁，1223-冷却夹层，123-导气通道，124-出气管，1241-出气孔，40-坩埚，401-晶体生长溶液，402-单晶，41-直拉单晶用热屏装置。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。实施例一参照图1，示出了本技术的一种直拉单晶用热屏装置的结构示意图，具体可以包括：内屏10，用于围绕单晶设置；外屏11，同轴设置于内屏10远离所述单晶的一侧；以及导流通道12，嵌设于内屏10与外屏11之间，导流通道12可以用于引入工作气体。在实际应用中，所述工作气体可以为氩气等惰性气体，所述单晶可以为采用直拉单晶法拉制的单晶硅棒等单晶硅产品。本技术实施例中，由于导流通道12内嵌于内屏10和外屏11之间，导流通道12可以用于引入工作气体，这样，在采用直拉单晶法拉制单晶硅的过程中，导流通道12可以将所述工作气体导入单晶生长液面，迅速带走单晶结晶时产生的结晶潜热，增大纵向温度梯度，提高单晶的生长速度。而且，由于导流通道12内嵌于内屏10和外屏11之间，这样，可以避免所述工作气体将内屏11上的杂质冲入单晶生产气氛中影响到单晶的晶格生长秩序，进而，可以进一步提高单晶硅的产量和生产效率。在本技术的一种可选实施例中，导流通道12可以包括多个导气管121，多个导气管121在远离所述单晶的一侧围绕内屏10的中心轴线等角度分布。在实际应用中，在多个导气管121在远离所述单晶的一侧围绕内屏10的中心轴线等角度分布的情况下，可以将所述工作气体均匀的导入单晶生产设备内，提高所述工作气体在所述单晶硅生产设备内的分布均匀性，并提高所述单晶的受热均匀性。可以理解的是，图1中仅示出了导流通道12包括两个导气管121的情况，而在实际应用中，导流通道12内的导气管121的数量还可以为其他的值，例如：3个、5个或者6个等，本技术实施例对于导气管121的数量可以不做具体限定。优选的，导气管121可以靠近内屏10设置，以使得导气管121可以将所述工作气体导入距离所述单晶较近的位置，提高所述工作气体对于所述单晶的散热效果。具体地，多个导气管121可以均与内屏10相贴合接触，以将导气管121固定于内屏10上。在实际应用中，由于导气管121与内屏10接触连接，而内屏10的温度又较高，因此，为了提高导气管121的耐热性，以提高导气管121的使用寿命，导气管121的材质可以为不锈钢。具体地，由于不锈钢具有较好的耐热性、耐腐蚀性，以及较好的加工性能，因此，在导气管121的材质为不锈钢的情况下，导气管121相应具有较好的耐热性、耐腐蚀性，以及较好的加工性能。可以理解的是，在实际应用中，导气管121还可以采用耐高温工程塑料、耐高温无机材料等其他材料制成，本技术实施例对于导气管121的具体材质可以不做限定。参照图2，示出了本技术的一种导气管的结构示意图，如图2所示，所述导气管可以包括：管壁122以及位于管壁122内的导气通道123，引入的所述工作气体流经导气通道123。本技术实施例中，管壁122可以包括第一子管壁1221、第二子管壁1222、以及设置于第一子管壁1221和第二子管壁1222之间的冷却夹层1223，在实际应用中，冷却夹层1223可以用于通入循环的冷却水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.直拉单晶用热屏装置，其特征在于，包括：/n内屏，用于围绕单晶设置；/n外屏，同轴设置于所述内屏远离所述单晶的一侧，所述外屏与所述内屏连接；以及/n导流通道，嵌设于所述内屏与所述外屏之间，所述导流通道与所述内屏连接，所述导流通道用于引入工作气体。/n

【技术特征摘要】
1.直拉单晶用热屏装置，其特征在于，包括：
内屏，用于围绕单晶设置；
外屏，同轴设置于所述内屏远离所述单晶的一侧，所述外屏与所述内屏连接；以及
导流通道，嵌设于所述内屏与所述外屏之间，所述导流通道与所述内屏连接，所述导流通道用于引入工作气体。


2.根据权利要求1所述的直拉单晶用热屏装置，其特征在于，所述导流通道包括多个导气管，所述多个导气管在远离所述单晶的一侧围绕所述内屏的中心轴线等角度分布。


3.根据权利要求2所述的直拉单晶用热屏装置，其特征在于，所述多个导气管均与所述内屏相贴合接触。


4.根据权利要求2所述的直拉单晶用热屏装置，其特征在于，所述导气管包括：管壁以及位于所述管壁内的导气通道，引入的所述工作气体流经所述导气通道。


5.根据权利要求4所述的直拉单晶用热屏装置，其特征在于，所述管壁包括第一子管壁、第二子管壁、以及设置于所述第一子管壁和所述第二子管壁之间的冷却夹层。


6...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨敏，白喜军，李强，张亮桢，
申请(专利权)人：宁夏隆基硅材料有限公司，
类型：新型
国别省市：宁夏;64