本實(shí)用新型屬于光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種直拉單晶用加熱器。

背景技術(shù)：

面對(duì)全球可利用能源有限及環(huán)境污染嚴(yán)重的問(wèn)題，單晶硅作為太陽(yáng)能電池的重要材料，在未來(lái)勢(shì)必需求量大增。目前單晶硅生產(chǎn)技術(shù)主要以直拉法為主。如何降低直拉法單晶硅的生產(chǎn)成本，提高直拉法單晶硅的質(zhì)量是目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

單晶爐內(nèi)安裝有位于石英坩堝外圍的加熱器，石英坩堝內(nèi)裝有晶硅原料，通過(guò)加熱器使石英坩堝內(nèi)的晶硅原料處于硅液狀態(tài)?，F(xiàn)有的加熱器為圓筒狀結(jié)構(gòu)的電阻加熱器，該電阻加熱器包括加熱器本體，沿著圓周方向在加熱器本體的中部開設(shè)有一些豎直的、條狀的槽孔，用來(lái)減少電阻的橫截面積，進(jìn)而增大電阻值，發(fā)熱量較高。在該電阻加熱器的頂部與底部沒有開設(shè)槽孔，發(fā)熱量較低。并且該電阻加熱器安裝到單晶爐中，發(fā)熱量高的區(qū)域?qū)?zhǔn)石英坩堝，使得石英坩堝上方的溫度較低，即使得單晶棒結(jié)晶面以上部分的溫度較低。而石英坩堝內(nèi)的硅液的溫度較高，溫差產(chǎn)生熱對(duì)流，使得石英坩堝底部的氧含量向上流向結(jié)晶面處，進(jìn)而導(dǎo)致最終的單晶棒的質(zhì)量較差，含氧量較高。另外，該加熱器本體的底端連接有兩個(gè)安裝座，安裝到單晶爐中之后，穩(wěn)定性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種能夠節(jié)約成本、提高單晶棒質(zhì)量的直拉單晶用加熱器。

直拉單晶用加熱器，包括圓筒狀的加熱器本體，所述加熱器本體包括上部產(chǎn)熱部和下部產(chǎn)熱部，所述上部產(chǎn)熱部的產(chǎn)熱量大于下部產(chǎn)熱部的產(chǎn)熱量；所述直拉單晶用加熱器安裝到單晶爐中后，上部產(chǎn)熱部與單晶棒結(jié)晶面以及單晶棒結(jié)晶面以上的區(qū)域?qū)?yīng)，下部產(chǎn)熱部與坩堝對(duì)應(yīng)。

本申請(qǐng)的優(yōu)點(diǎn)在于：1、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，將加熱器本體的上部產(chǎn)熱部的產(chǎn)熱量提高，并且使上部產(chǎn)熱部對(duì)準(zhǔn)單晶棒結(jié)晶面以及單晶棒結(jié)晶面以上的區(qū)域，能夠增大單晶棒的縱向溫度梯度；相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，將加熱器本體的下部產(chǎn)熱部的產(chǎn)熱量降低，并且使下部產(chǎn)熱部對(duì)準(zhǔn)坩堝，能夠降低坩堝中的硅液的縱向溫度梯度，硅液的縱向溫度梯度降低能夠帶來(lái)熱對(duì)流現(xiàn)象的降低，減少了硅液底部的氧含量隨著熱對(duì)流向上移動(dòng)到單晶棒結(jié)晶面，提高了單晶棒的質(zhì)量。2、增大單晶棒的縱向溫度梯度和降低坩堝中的硅液的縱向溫度梯度能夠提高單晶棒的拉速，從而提高生產(chǎn)效率和節(jié)約成本。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述直拉單晶用加熱器為電阻加熱器，所述上部產(chǎn)熱部的電阻值大于下部產(chǎn)熱部的電阻值。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述上部產(chǎn)熱部上分布有多個(gè)上部槽孔，下部產(chǎn)熱部上分布有多個(gè)下部槽孔。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述上部槽孔的數(shù)量多于下部槽孔的數(shù)量。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，下部槽孔的頂端向上延伸至上部產(chǎn)熱部。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述加熱器本體的底端連接有多個(gè)在圓周方向均勻分布的安裝座，該多個(gè)安裝座的數(shù)量為兩個(gè)以上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，該多個(gè)安裝座的數(shù)量為4個(gè)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)安裝座中的其中兩個(gè)安裝座兼具安裝座和電極腳功能。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，上部槽孔和下部槽孔分別為豎直的細(xì)條狀結(jié)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)上部槽孔沿著圓周方向均勻排列在上部產(chǎn)熱部上，多個(gè)下部槽孔沿著圓周方向均勻排列在下部產(chǎn)熱部上。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型直拉單晶用加熱器的俯視圖；

圖2是圖1的剖視圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。

下面結(jié)合附圖1和附圖2，說(shuō)明本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式。

本申請(qǐng)的直拉單晶用加熱器100，包括圓筒狀的加熱器本體110，加熱器本體110包括上部產(chǎn)熱部112和下部產(chǎn)熱部114，上部產(chǎn)熱部112的產(chǎn)熱量大于下部產(chǎn)熱部114的產(chǎn)熱量；直拉單晶用加熱器100安裝到單晶爐中后，上部產(chǎn)熱部112與單晶棒結(jié)晶面以及單晶棒結(jié)晶面以上的區(qū)域?qū)?yīng)，下部產(chǎn)熱部114與坩堝對(duì)應(yīng)。如圖2所示，a標(biāo)志線以上的部分為上部產(chǎn)熱部112，a標(biāo)志線以下的部分為下部產(chǎn)熱部114。

在拉晶過(guò)程中，單晶爐內(nèi)的溫度較高，溫度變化的較明顯，溫度梯度大，溫度較低，溫度變化不明顯，溫度梯度小。本申請(qǐng)將加熱器本體110的上部產(chǎn)熱部112的產(chǎn)熱量提高，并且使上部產(chǎn)熱部112對(duì)準(zhǔn)單晶棒結(jié)晶面以及單晶棒結(jié)晶面以上的區(qū)域，能夠增大單晶棒的縱向溫度梯度；將加熱器本體的下部產(chǎn)熱部114的產(chǎn)熱量降低，并且使下部產(chǎn)熱部114對(duì)準(zhǔn)坩堝，能夠降低坩堝中的硅液的縱向溫度梯度，硅液的縱向溫度梯度降低能夠帶來(lái)熱對(duì)流現(xiàn)象的降低，減少了硅液底部的氧含量隨著熱對(duì)流向上移動(dòng)到單晶棒結(jié)晶面，提高了單晶棒的質(zhì)量。增大單晶棒的縱向溫度梯度和降低坩堝中的硅液的縱向溫度梯度能夠提高單晶棒的拉速，從而提高生產(chǎn)效率和節(jié)約成本。

本申請(qǐng)的直拉單晶用加熱器100為電阻加熱器，上部產(chǎn)熱部112的電阻值大于下部產(chǎn)熱部114的電阻值。上部產(chǎn)熱部112上分布有多個(gè)上部槽孔1121，下部產(chǎn)熱部114上分布有多個(gè)下部槽孔1141。上部槽孔1121和下部槽孔1141分別為豎直的細(xì)條狀結(jié)構(gòu)。多個(gè)上部槽孔1121沿著圓周方向均勻排列在上部產(chǎn)熱部112上，多個(gè)下部槽孔1141沿著圓周方向均勻排列在下部產(chǎn)熱部114上。

可以通過(guò)設(shè)置使上部槽孔1121的數(shù)量多于下部槽孔1141的數(shù)量，從而使上部產(chǎn)熱部112的橫截面積小于下部產(chǎn)熱部114的橫截面積，從而使得上部產(chǎn)熱部112的電阻值大于下部產(chǎn)熱部114的電阻值?；蛘呱喜坎劭?121的數(shù)量與下部槽孔1141的數(shù)量相同，但是下部槽孔1141的頂端向上延伸至上部產(chǎn)熱部112，使上部產(chǎn)熱部112的橫截面積小于下部產(chǎn)熱部114的橫截面積，從而使得上部產(chǎn)熱部112的電阻值大于下部產(chǎn)熱部114的電阻值。在電阻加熱器通電后，上部產(chǎn)熱部112的產(chǎn)熱量大于下部產(chǎn)熱部114的產(chǎn)熱量。

加熱器本體110的底端連接有多個(gè)在圓周方向均勻分布的安裝座120，該多個(gè)安裝座120的數(shù)量為兩個(gè)以上?，F(xiàn)有技術(shù)中，加熱器本體的底端只設(shè)置兩個(gè)安裝座，當(dāng)其中一個(gè)安裝座壞掉之后，整個(gè)加熱器就不能使用了。本申請(qǐng)?jiān)O(shè)置兩個(gè)以上的安裝座120的好處在于：當(dāng)其中一個(gè)安裝座120壞掉之后，直拉單晶用加熱器100可以繼續(xù)使用，延長(zhǎng)了加熱器的使用壽命。并且設(shè)置兩個(gè)以上的安裝座120能夠使得加熱器本體110更加穩(wěn)固、不易變形。優(yōu)選的，多個(gè)安裝座130的數(shù)量為4個(gè)。多個(gè)安裝座120中的其中兩個(gè)安裝座120兼具安裝座和電極腳功能。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。