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精密光伏石墨热场的结构首要由压环、保温体系、石墨坩埚、坩埚支撑组件、电极、加热器、导流筒、石墨螺栓及维护设备等部件构成,其规划通过资料优化与结构立异完成高效、稳定、耐用的功能,以下为具体结构解析:
一、核心功能部件
压环:由若干圆弧组成的圆环形石墨片,放置在盖板与炉壁的接触处,避免热量和气体通过壁炉与盖板之间的缝隙走漏,保证热场密封性。
保温体系:
隔热罩:由上隔热罩、隔热碳毡和下隔热罩组成,即两层环形石墨中间夹一层石墨碳毡,形成多层隔热结构。
保温罩:分为上、中、下保温罩,由保温筒外包裹石墨碳毡构成,石墨碳毡包裹的层数视情况而定。下保温罩形成底部保温体系,加强锅底保温,进步锅底温度,减少热量损失。
石墨坩埚:用于熔化硅料的容器,一般选用三瓣结构,以避免硅料在熔化过程中溢出。三瓣规划便于设备和拆卸,同时进步坩埚的强度和稳定性。
坩埚支撑组件:
坩埚托杆:支撑石墨坩埚的杆状部件,保证坩埚在热场中的稳定位置。
坩埚托盘:放置在坩埚底部,进一步稳定坩埚并涣散压力。
电极:用于将电能传递给坩埚的导体,一般选用石墨资料制成。电极具有 杰出的导电性和耐高温性,可以稳定地固定加热器,并通过加热器传输电流。
加热器:用于产生热量的设备,一般选用电阻加热方式。石墨加热器可根据需要调节温度,将电能转化为热能,用于熔化硅料并坚持单晶生长所需的温度。
导流筒:首要用于控制热场的温度梯度,引导氩气流动,优化热场内的气流分布,进步单晶硅的生长质量。
二、辅佐衔接部件
石墨螺栓:用于衔接和固定热场中的各个部件,保证热场的整体稳定性和密封性。
三、安全维护设备
为避免漏硅和维护热场部件,炉底、金属电极、托杆等位置一般都设置了维护板或维护套。这些维护设备可以避免硅液走漏对热场造成损坏,同时维护热场部件免受高温和化学腐蚀的影响。
四、资料优化与结构立异
资料选择:精密光伏石墨热场一般选用高纯度、高强度的石墨资料制成,如等静压石墨。这种资料具有优异的导热功能、耐高温功能和耐腐蚀功能,可以满意光伏单晶硅生长的高要求。
结构立异:
加热器脚板规划:作为支撑加热器的要害承重部件,加热器脚板选用防裂、防粘与模块化规划。例如,增设石墨维护罩、选用双环形凹槽密封计划等,进步脚板的稳定性和耐用性。
铰接式短长板组合:石墨加热器选用铰接式短长板组合,通过自适应形变抵消热应力,使脚板支撑稳定性提高60%。这种柔性规划或将成为大尺寸热场标配。