一种单晶炉用埚帮和单晶炉制造技术

技术编号:26321747 阅读:40 留言:0更新日期:2020-11-13 16:49
本实用新型专利技术实施例公开了一种单晶炉用埚帮和单晶炉,所述埚帮具有一端开口的结构,所述埚帮包括:侧壁部、弯曲部和底部;所述侧壁部靠近所述埚帮的开口处,所述弯曲部连接于所述侧壁部远离所述开口的一端,所述底部连接于所述弯曲部的另一端;所述埚帮的外表面设置有多个凹槽。本实用新型专利技术实施例通过在所述埚帮设置凹槽,增加了所述埚帮辐射面积,同时还能够通过设置凹槽增加热能在该埚帮的反射次数,提高了热能的反射效率,从而提高了所述埚帮的吸热效率,改善了拉晶过程中的热量损失,解决了当前工艺下能耗高的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种单晶炉用埚帮和单晶炉
本技术涉及单晶硅制造
,特别是涉及一种单晶炉用埚帮和单晶炉。
技术介绍
目前,随着经济的发展,光伏发电作为绿色能源中的一种,日益受到重视,并得到了发展,单晶硅片作为光伏发电的一种基础材料,有着广泛的市场。目前,在制备单晶硅片时,需要使用碳碳埚帮作为支撑装有硅料的石英坩埚的载体,从而进行拉晶工作。故碳碳埚帮作为支撑载体成为制备单晶硅必不可少的部件。但碳碳复合材料的导热系数较低,径向与纵向导热系数约17~29W/(M*K),在加热器发热过程中,埚帮吸热效率较低,导致了原料吸热量少导致了炉台传热过程中的热量损失,再者埚帮表面为曲面,将大量的辅热直接反射,降低了吸热效率,进而造成了当前拉晶工艺下能耗高的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中的埚帮降低了吸热效率,进而造成了能耗高的技术问题,本技术公开了一种单晶炉用埚帮和单晶炉。第一方面,本技术公开了一种单晶炉用埚帮,所述埚帮具有一端开口的结构,所述埚帮包括:侧壁部、弯曲部和底部;所述侧壁部靠近所述埚帮的开口处,所述弯曲部连接于所述侧壁部远离所述开口的一端,所述底部连接于所述弯曲部的另一端;所述埚帮的外表面设置有多个凹槽。可选地,所述凹槽的横截面为V型结构或U型结构。可选地,所述凹槽的横截面为V型结构的情况下,所述凹槽的侧壁与所述埚帮的中心轴线之间的夹角范围包括15°~40°。可选地,所述多个凹槽相互平行,且所述多个凹槽沿所述埚帮的周向设置。可选地,所述多个凹槽相互平行,且所述多个凹槽沿所述埚帮的轴向设置。可选地,所述多个凹槽的深度和宽度相同。可选地,所述凹槽的宽度大于或等于3mm,小于或等于8mm;所述凹槽的深度大于或等于2mm,小于或等于6mm。可选地,所述侧壁部与所述弯曲部可拆卸连接,所述凹槽开设于所述侧壁部;所述埚帮为碳碳复合材料。第二方面,本技术还公开了一种单晶炉,所述单晶炉包括石英坩埚、加热器和所述埚帮;所述石英坩埚安装在所述埚帮内部;所述加热器与所述埚帮的外表面相对设置。可选地,所述加热器靠近所述埚帮侧壁部的外表面设置。与现有技术相比,本技术实施例包括以下优点:本技术实施例通过在所述埚帮设置凹槽,增加了所述埚帮辐射面积,同时还能够通过设置凹槽增加热能在该埚帮的反射次数,提高了热能的反射效率,从而提高了所述埚帮的吸热效率,改善了拉晶过程中的热量损失,解决了当前工艺下能耗高的技术问题。附图说明图1是本技术实施例的一种单晶炉用埚帮的结构示意图;图2是本技术实施例的一种V型凹槽的截面图;图3是本技术实施例的图2中区域A的放大示意图;图4是本技术实施例的一种在埚帮直壁上进行周向开槽的正视图;图5是本技术实施例的一种在埚帮直壁上进行周向开槽的剖视图;图6是本技术实施例的图5中区域B的放大示意图;图7是本技术实施例的一种在埚帮直壁上进行轴向开槽的正视图;图8是本技术实施例的一种单晶炉的部分结构示意图。附图标记说明:10-侧壁部,11-埚帮外表面,20-弯曲部,30-底部,101-凹槽,102-凹槽,1-石英坩埚,2-埚帮,3-加热器。具体实施方式为使本技术实施例的上述目的、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实施例作进一步详细的说明。参照图1,本技术公开了一种单晶炉用埚帮,所述埚帮具有一端开口的结构,所述埚帮包括侧壁部10、弯曲部20和底部30;所述侧壁部10靠近所述埚帮的开口处,所述弯曲部20连接于所述侧壁部10远离所述开口的一端,所述底部30连接于所述弯曲部20的另一端;所述埚帮的外表面11设置有多个凹槽。本技术实施例中,该单晶炉用埚帮可以是碳碳埚帮,该碳碳埚帮使用碳碳复合材料网布制成,具体为,使用多层碳碳复合材料网布包裹碳碳埚帮模型制成。该埚帮包括侧壁部10以及与所述侧壁部10一端相连的弯曲部20,该埚帮具有一端开口结构,该埚帮的底部30与单晶炉的其它支撑部件相连接,用于实现单晶炉的功能。本技术实施例中,在该埚帮的外表面11设置多个凹槽,具体的,该凹槽的数量由埚帮外表面11的面积、凹槽的形状以及该埚帮外表面上设置的凹槽密度决定。在其他情况不变的情况下,凹槽的密度越大,则设置在埚帮外表面11上的凹槽就越多,进而该埚帮的吸热面积就越大,该埚帮的吸热效率也就越高。可以理解的,本技术实施例对凹槽的数量不作限制,可以根据实际的埚帮需要达到的吸热效率来设置。可选的,所述凹槽的横截面为V型结构或U型结构。本技术实施例,通过在埚帮的外表面上增设凹槽来增加埚帮的吸热面积,在单晶炉的使用过程中,利用埚帮的外表面上增设凹槽,能够更加有效的吸收加热器产生的辐射热,从而提高了热利用率。具体的,该凹槽结构的横截面为V型结构或者U型结构,由于V型结构或者U型结构能够改变入射热量的方向,使入射热能在该凹槽内进行多次反射后再出射,增加了热能的反射次数,提高了该埚帮的吸热率。可以理解的,该凹槽的横截面不限于V型结构或者U型结构,只要是能够增加入射热能的反射次数,或者是提高该埚帮的吸热效率的结构均可,本技术实施例对此不作限定。作为一种具体的示例,参照图2,示出了一种V型凹槽的截面图,参照图3,示出了图2中区域A的放大示意图,并示出了光入射V型结构表面反射过程,其中C为V型凹槽的开槽角度,D为V型凹槽开口处的宽度,可以看出,入射热能从方向e进入凹槽中后,进行了多次反射后,由方向f出射,本技术实施例通过增加热能的反射次数,能够提高该埚帮的吸热率。可选地,所述凹槽的横截面为V型结构的情况下,所述凹槽的侧壁与所述埚帮的中心轴线之间的夹角范围包括15°~40°。本技术实施例中,当所述凹槽的横截面为V型结构时,所述凹槽的开槽角度能够影响入射至凹槽内的热能的反射次数,可以理解的,当凹槽的角度越小,则入射至凹槽内的热能的反射次会越多,当凹槽的角度越大,则入射至凹槽内的热能的反射次会越少。但是,凹槽的角度过于小,会增加加工难度,也会使该埚帮侧壁部上的凹槽数量过多,影响该埚帮侧壁部的使用寿命。本技术实施例综合考虑以上因素,选定所述凹槽的的侧壁与所述埚帮的中心轴线之间的夹角范围包括15°~40°。具体的,该所述凹槽的的侧壁与所述埚帮的中心轴线之间的夹角可以是10°,20°,23°,32°和40°中的一种。可以理解的,如果不考虑其它因素,只考虑通过设置凹槽来提高入射至凹槽内的热能的反射次数,则可以将该开槽角度设置成其它需要的范围,也可以综合本技术以外的其它因素,将该开槽角度设置成其它需要的范围,本技术对具体的开槽角度不作限定。可选地,所述多个凹槽相互平行,且所述多个凹槽沿所述埚帮的周向设置。本技术实施例中,参照图4、图5和图6,图4示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单晶炉用埚帮,其特征在于,所述埚帮为一端开口的结构,所述埚帮包括:侧壁部、弯曲部和底部;/n所述侧壁部靠近所述埚帮的开口处,所述弯曲部连接于所述侧壁部远离所述开口的一端,所述底部连接于所述弯曲部的另一端;/n所述埚帮的外表面设置有多个凹槽;/n所述凹槽的横截面为V型结构或U型结构;/n所述多个凹槽的深度和宽度相同;/n所述凹槽的宽度大于或等于3mm,小于或等于8mm;所述凹槽的深度大于或等于2mm,小于或等于6mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种单晶炉用埚帮,其特征在于,所述埚帮为一端开口的结构,所述埚帮包括:侧壁部、弯曲部和底部;
所述侧壁部靠近所述埚帮的开口处,所述弯曲部连接于所述侧壁部远离所述开口的一端,所述底部连接于所述弯曲部的另一端;
所述埚帮的外表面设置有多个凹槽;
所述凹槽的横截面为V型结构或U型结构;
所述多个凹槽的深度和宽度相同;
所述凹槽的宽度大于或等于3mm,小于或等于8mm;所述凹槽的深度大于或等于2mm,小于或等于6mm。


2.根据权利要求1所述的单晶炉用埚帮,其特征在于,在所述凹槽的横截面为V型结构的情况下,所述凹槽的侧壁与所述埚帮的中心轴线之间的夹角范围包括15°~40°。


3.根据权利要求1所述的单晶炉用埚帮,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:任杰冉瑞应贾祯金雪
申请(专利权)人:银川隆基硅材料有限公司
类型:新型
国别省市:宁夏;64

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