一种可以降低单晶硅中的氧含量的下轴制造技术

技术编号:41202080 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-07 22:28
本技术公开了一种可以降低单晶硅中的氧含量的下轴,包括下轴结构,所述下轴结构的中部外壁定位有上波纹管、左水冷架、架体、上水冷罩、密封件、右水冷架、上水冷结构、水冷内管、上水冷器、下波纹管、下水冷罩、定位件、下水冷结构和防护套管,所述左水冷架和右水冷架均位于上水冷结构的外侧。本技术所述的一种可以降低单晶硅中的氧含量的下轴,下轴机构改为中空结构,中心位置增加水冷管,且为双冷却机构,中心水冷管采用独立供水,同时采用波纹管于下轴进行密封,水冷管材料采用耐高温高热导率材料,中轴同为中空结构,材料采用碳碳复合材料制备,中轴螺栓结构通过中空外螺纹连接,材料采用T9高碳钢制作。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及单晶及半导体热场领域,特别涉及一种可以降低单晶硅中的氧含量的下轴


技术介绍

1、可以降低单晶硅中的氧含量的下轴是一种单晶及半导体热场,随着太阳能电池行业的发展,对单晶硅的质量要求越来越高。为了在单晶硅市场上设置门槛,可以通过降低成本及提高电池转换效率来实现。而提高转换效率,降低单晶硅中的氧含量是关键。这是由于氧是直拉单晶硅中不可避免的第一大杂质,在太阳能应用领域,氧对太阳能电池的转换效率危害极大,1)氧施主效应,造成p型单晶电阻率虚高,n型单晶电阻率虚低;2)氧在电池工艺过程中形成氧沉淀,形成二次缺陷,会极大的降低少子寿命,严重时表现为黑心片;3)氧与硼结合会形成b-o复合体,造成p型太阳能电池的光衰减效应,所以降氧研究极为重要,随着科技的不断发展,人们对于可以降低单晶硅中的氧含量的下轴的制造工艺要求也越来越高。

2、现有的可以降低单晶硅中的氧含量的下轴在使用时存在一定的弊端,1、加热器变短对拉晶稳定性影响较大;2、加热器圈减短后,电阻无法达到要求,对原材料要求更为苛刻;3、加热器圈变矮后,功率密度增大,导致腐蚀速率上升,寿命下降;4、停炉只能通过排气孔、炉壁进行降温,拆炉温度过高,导致热场寿命下降,为此,我们提出一种可以降低单晶硅中的氧含量的下轴。


技术实现思路

1、解决的技术问题:针对现有技术的不足,本技术提供了一种可以降低单晶硅中的氧含量的下轴,下轴机构改为中空结构,中心位置增加水冷管,且为双冷却机构,中心水冷管采用独立供水,同时采用波纹管于下轴进行密封,水冷管材料采用耐高温高热导率材料,中轴同为中空结构,材料采用碳碳复合材料制备,中轴螺栓结构通过中空外螺纹连接,材料采用t9高碳钢制作,可以有效解决
技术介绍
中的问题。

2、技术方案:为实现上述目的,本技术采取的技术方案为:一种可以降低单晶硅中的氧含量的下轴,包括下轴结构,所述下轴结构的中部外壁定位有上波纹管、左水冷架、架体、上水冷罩、密封件、右水冷架、上水冷结构、水冷内管、上水冷器、下波纹管、下水冷罩、定位件、下水冷结构和防护套管,所述左水冷架、架体、上水冷罩、密封件和右水冷架均位于上水冷结构的外侧。

3、优选的,所述下轴结构的前端位置定位有中轴,所述下轴结构前端位置中轴的位置定位有外螺纹与螺纹圈垫,所述下轴结构的后端定位有管体与轴座,所述下轴结构的内部定位有水冷管。

4、优选的,所述下轴结构与上波纹管、左水冷架、架体、上水冷罩、密封件、右水冷架、上水冷结构、水冷内管、上水冷器、下波纹管、下水冷罩、定位件、下水冷结构和防护套管之间卡合定位安装。

5、优选的,所述下轴结构与中轴之间通过外螺纹和螺纹圈垫进行定位,所述下轴结构与轴座和管体之间进行固定。

6、优选的,所述下轴结构为中空结构,且下轴结构的中部位置分别定位上水冷结构与下水冷结构。

7、优选的,所述下轴结构上的上水冷结构与下水冷结构均为独立供水结构,所述上水冷结构与下水冷结构为耐高温高热导率结构。

8、有益效果:与现有技术相比,本技术提供了一种可以降低单晶硅中的氧含量的下轴,具备以下有益效果:该一种可以降低单晶硅中的氧含量的下轴,下轴机构改为中空结构,中心位置增加水冷管,且为双冷却机构,中心水冷管采用独立供水,同时采用波纹管于下轴进行密封,水冷管材料采用耐高温高热导率材料,中轴同为中空结构,材料采用碳碳复合材料制备,中轴螺栓结构通过中空外螺纹连接,材料采用t9高碳钢制作,用于降低单晶产品品质氧,提高转换效率,缩短停炉时间,提高拉晶效率。该设计通过改变热场中轴和设备下轴结构,增加可延伸式水冷机构,控制埚底温度,抑制氧的产生;优化下轴结构,增加双水冷机构,通过升降中心水冷机构、控制水冷管到埚底距离,调节水流量及水温,控制坩埚底部温度,从而达到降氧效果。在停炉工序中,还可通过水冷管对炉内降温,从而达到缩短工时目的;本申请利用800℃热量主要以辐射为主的思路,设计具备冷却功能的中轴及下轴,降低加热器对底部的辐射,从而减少了拉晶过程中氧的产生。同时在停炉过程中,可以起到散热效果,整个可以降低单晶硅中的氧含量的下轴结构简单,操作方便,使用的效果相对于传统方式更好。

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【技术保护点】

1.一种可以降低单晶硅中的氧含量的下轴,包括下轴结构(1),其特征在于:所述下轴结构(1)的中部外壁定位有上波纹管(15)、左水冷架(7)、架体(14)、上水冷罩(3)、密封件(5)、右水冷架(12)、上水冷结构(4)、水冷内管(11)、上水冷器(8)、下波纹管(18)、下水冷罩(10)、定位件(9)、下水冷结构(6)和防护套管(13),所述左水冷架(7)、架体(14)、上水冷罩(3)、密封件(5)和右水冷架(12)均位于上水冷结构(4)的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种可以降低单晶硅中的氧含量的下轴,其特征在于:所述下轴结构(1)的前端位置定位有中轴(19),所述下轴结构(1)前端位置中轴(19)的位置定位有外螺纹(20)与螺纹圈垫(21),所述下轴结构(1)的后端定位有管体(17)与轴座(16),所述下轴结构(1)的内部定位有水冷管(2)。

3.根据权利要求1所述的一种可以降低单晶硅中的氧含量的下轴,其特征在于:所述下轴结构(1)与上波纹管(15)、左水冷架(7)、架体(14)、上水冷罩(3)、密封件(5)、右水冷架(12)、上水冷结构(4)、水冷内管(11)、上水冷器(8)、下波纹管(18)、下水冷罩(10)、定位件(9)、下水冷结构(6)和防护套管(13)之间卡合定位安装。

4.根据权利要求2所述的一种可以降低单晶硅中的氧含量的下轴,其特征在于:所述下轴结构(1)与中轴(19)之间通过外螺纹(20)和螺纹圈垫(21)进行定位,所述下轴结构(1)与轴座(16)和管体(17)之间进行固定。

5.根据权利要求1所述的一种可以降低单晶硅中的氧含量的下轴,其特征在于:所述下轴结构(1)为中空结构,且下轴结构(1)的中部位置分别定位上水冷结构(4)与下水冷结构(6)。

6.根据权利要求1所述的一种可以降低单晶硅中的氧含量的下轴,其特征在于:所述下轴结构(1)上的上水冷结构(4)与下水冷结构(6)均为独立供水结构,所述上水冷结构(4)与下水冷结构(6)为耐高温高热导率结构。

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【技术特征摘要】

1.一种可以降低单晶硅中的氧含量的下轴,包括下轴结构(1),其特征在于:所述下轴结构(1)的中部外壁定位有上波纹管(15)、左水冷架(7)、架体(14)、上水冷罩(3)、密封件(5)、右水冷架(12)、上水冷结构(4)、水冷内管(11)、上水冷器(8)、下波纹管(18)、下水冷罩(10)、定位件(9)、下水冷结构(6)和防护套管(13),所述左水冷架(7)、架体(14)、上水冷罩(3)、密封件(5)和右水冷架(12)均位于上水冷结构(4)的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种可以降低单晶硅中的氧含量的下轴,其特征在于:所述下轴结构(1)的前端位置定位有中轴(19),所述下轴结构(1)前端位置中轴(19)的位置定位有外螺纹(20)与螺纹圈垫(21),所述下轴结构(1)的后端定位有管体(17)与轴座(16),所述下轴结构(1)的内部定位有水冷管(2)。

3.根据权利要求1所述的一种可以降低单晶硅中的氧含量的下轴,其特征在于:所述下轴结构(1)与上波...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨昊牛立东
申请(专利权)人:弘元新材料包头有限公司
类型:新型
国别省市:

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