單晶爐石墨熱場(chǎng)都有哪些主要組件？

  在太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)中，單晶硅的質(zhì)量直接關(guān)系到單晶硅的質(zhì)量。合格的熱場(chǎng)可以生長(zhǎng)出高質(zhì)量的單晶，所以創(chuàng)造良好的熱場(chǎng)條件在直拉單晶技術(shù)中有一個(gè)非常重要的因素。石墨是單晶生長(zhǎng)的載體。在直拉單晶生長(zhǎng)爐中，高純石墨和等靜壓石墨是主要的石墨工件。

  根據(jù)實(shí)際情況的需要，熱場(chǎng)的大小按應(yīng)時(shí)坩堝的直徑來(lái)劃分。目前我國(guó)熱場(chǎng)從φ 12”到φ 28”不等，一般情況下以φ 18”到φ 22”居多。

  我們這里說(shuō)的單晶爐的熱系統(tǒng)就是所謂的熱場(chǎng)，一般包括壓環(huán)、保溫罩、上、中、下保溫罩、(三瓣)石墨坩堝、坩堝支撐桿、坩堝托盤(pán)、電極、加熱器、導(dǎo)流管、石墨螺栓。為了防止以后漏硅，爐底、金屬電極、支撐桿都配有保護(hù)板和保護(hù)套。

1、保溫罩

保溫罩分為上保溫罩、中保溫罩和下保溫罩，保溫罩由保溫筒外包裹石墨碳?xì)謽?gòu)成，石墨碳?xì)职膶訑?shù)視情況而定。下保溫蓋構(gòu)成底部保溫系統(tǒng)，用于加強(qiáng)鍋底保溫，提高鍋底溫度，減少熱量損失。

2、絕緣蓋和通風(fēng)管

絕緣罩由絕緣上罩、絕緣碳?xì)趾徒^緣下罩組成，即兩層環(huán)形石墨中間夾有一層石墨碳?xì)?。?dǎo)流管主要用于控制熱場(chǎng)的溫度梯度，并在以后引導(dǎo)氬氣流動(dòng)。

3、壓力環(huán)

石墨壓環(huán)是由若干圓弧組成的圓形石墨片，放置在蓋板與爐壁的接觸處，防止熱量和氣體通過(guò)壁爐與蓋板之間的縫隙。

4、加熱器

加熱器是熱場(chǎng)中非常重要的一部分，是直接加熱體，溫度高的時(shí)候可以達(dá)到1600度以上。常見(jiàn)的加熱器有圓柱形、杯形和螺旋形三種形狀。一般來(lái)說(shuō)，加熱器由高純度石墨制成。

5、石墨電極

石墨電極的作用是穩(wěn)定地固定加熱器，并通過(guò)其他加熱器輸送電流。所以電極要厚，耐用，光滑平整，保證良好的接觸面。通電時(shí)不打火，石墨電極也是用高純石墨加工的。

6、石墨坩堝、石墨支撐桿和石墨托盤(pán)

坩堝支撐桿、坩堝和托盤(pán)共同構(gòu)成石墨坩堝的支撐體，應(yīng)與下軸結(jié)合牢固。當(dāng)下軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，中性好，擺率小于等于0.5毫米的石墨支撐體的高度可以調(diào)節(jié)。