本发明属于单晶制造设备技术领域,具体涉及一种导流筒,还涉及一种具有该导流筒的单晶炉用热场。
背景技术:
随着世界经济的不断发展,现代化建设对高效能源需求不断增长。光伏发电作为绿色能源以及人类可持续发展的一种主要能源,日益受到世界各国的重视并得到大力发展。单晶硅片作为光伏发电的一种基础材料,拥有广泛的市场需求。
直拉单晶硅生长方法是一种常见的单晶生长方法,其生长过程是在单晶炉中,将籽晶浸入熔体,依次实施引晶、放肩、转肩、等径及收尾过程,最后获得单晶硅棒。为避免拉晶过程中产生的挥发物影响拉晶进程或成品品质,因此在拉晶的同时会往单晶炉中引入惰性气体、并设置导流筒引导惰性气体的流向,对拉晶环境进行吹扫。然而,惰性气体在吹扫挥发物的同时,也会吹拂晶体生长界面引起液面波动,影响晶体生长的稳定。同时,惰性气体从液面带走了单晶炉中大量的热量,不利于节能降耗。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种导流筒,解决了现有的导流筒引导惰性气体时引起晶体生长界面波动的问题。
本发明的目的还在于提供一种具有该导流筒的单晶炉用热场,以解决现有的单晶炉中晶体生长界面波动以及能量浪费的问题。
本发明所采用的一种技术方案是:导流筒,包括本体和连接于本体的 导流板,导流板位于靠近本体的气体出口处,导流板与本体之间存在间隙。
本发明的特点还在于,
间隙的高度为3mm-50mm。
本体上具有导流通道,导流板上设置有与导流通道相连通的通孔,间隙与导流通道以及通孔相连通。
本体包括内筒以及套设于内筒外部的外筒,导流板与内筒和/或外筒相连接。
还包括连接机构,导流板通过连接机构连接于本体。
连接机构包括多个连接件,多个连接件围绕本体的中心轴线等角度分布。
导流板的材料为钼或钨或其组合。
导流板与本体同轴设置。
本发明所采用的另一种技术方案是:具有该导流筒的单晶炉用热场,包括坩埚和如上所述的导流筒,坩埚设置于导流板远离本体的一侧。
坩埚与导流筒同轴设置。
本发明的有益效果是:本发明的导流筒在本体的气体出口处设置有导流板,导流板不但能将气体流动带走的热量反射回去,且能对气体进行分流。而本发明的具有该导流筒的单晶炉用热场:一方面,导流板能将熔体液面辐射的热量反射回熔体中,减少热量损失;另一方面,导流板减少了导流板与熔体液面间的气体对液面的冲击,提升了晶体生长前沿处的稳定性。
附图说明
图1是本发明的导流筒的结构剖视图;
图2是本发明的具有该导流筒的单晶炉用热场的结构剖视图。
图中,1.本体,2.导流板,3.连接机构,4.间隙,10.导流筒,11.内筒, 12.外筒,13.导流通道,21.通孔,31.连接件,100.单晶炉用热场,101.坩埚。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的一个实施例提供的导流筒10的结构剖视图如图1所示,其用于引导气体的流动。导流筒10包括本体1和导流板2。导流板2通过连接机构3连接于本体1。
本体1包括内筒11及套设于内筒11外部的外筒12。本体1在内筒11远离外筒12的一侧具有导流通道13。
导流板2在靠近本体1的气体出口一侧。导流板2与本体1同轴设置,且与本体1之间存在间隙4。间隙4的高度为3mm-50mm。导流板2具有与导流通道13相连通的通孔21。间隙4与导流通道13及通孔21相连通,且同轴。
连接机构3包括多个连接件31,多个连接件31围绕本体1的中心轴线等角度分布。每个连接件31的一端连接于导流板2,另一端连接于本体1。具体地,每个连接件31的另一端可以连接于内筒11或外筒12或同时连接于内筒11和外筒12。本实施例中,每个连接件31均连接于导流板2与本体1的外筒12之间。
本实施例的导流筒10具有导流板2,导流板2的材料选自钨或钼或其组合,本实施例中,导流板2为钼材质。导流板2能将热量反射回去,且能对经由本体1的导流通道13到达出口处的气体进行分流。
本发明的另一实施例提供的具有该导流筒的单晶炉用热场100结构剖视图如图2所示,包括坩埚101和如上所述的导流筒10。坩埚101设置于导流板2远离本体1的一侧,即导流板2位于本体1与坩埚101之间。坩埚101与导流筒10同轴设置。坩埚101盛有高温的熔体。
晶体生长过程中,一方面,导流板2与熔体相对,能将熔体液面辐射 的热量反射回熔体中,减少热量损失;另一方面,导流板2具有分流作用,将进入间隙4的气体分流,减少了导流板2与熔体液面间的气体对液面的冲击,提升了晶体生长前沿处的稳定性。