单晶炉反射装置的制作方法

本公开涉及太阳能单晶硅生长技术领域，尤其涉及一种单晶炉反射装置。

背景技术：

生产单晶硅即是在惰性气体保护条件下，用石墨加热器将多晶硅原料熔化，然后采用直拉法生长无错位单晶。由于石墨材料具有优异的耐高温性能和良好的化学稳定性，因此单晶硅生产用的坩埚、埚托、反射板、排气套、加热器、导流筒、保温筒等均用石墨材料制造。在单晶炉的底部一般采用石墨加软炭毡的结构作为反射板用于底部保温，但石墨材料导热系数高，因此热量反射性能较差，并且使用寿命短，需要频繁更换；而软炭毡经过长时间的高温后会渗入硅致使其保温性能下降，并且容易老化，这些都严重影响了单晶炉底部热量的反射和保温能力，增大了单晶硅生产的功耗。另一方面，由于生产中有许多杂质挥发出来，这些挥发物会沉积在炉底的石墨板和软炭毡内，沉淀在石墨上的杂质，每次出炉基本可以清理干净，但是，沉积在软炭毡内的杂质难以清理，残留的挥发物可能会污染多晶硅熔体，造成成晶困难，并影响单晶硅的品质。

现有技术反射板仅由石墨单层结构或石墨和软碳毡配合使用，石墨反射板覆盖于软碳毡之上，但软碳毡裸露出来，在高温下容易老化，并且容易吸收炉内由于高温挥发的杂质，开炉后难以清理，再次使用时会对单晶炉内硅熔体造成二次污染，并影响单晶硅品质。石墨反射板反射热量能力差，多次高温后寿命变短。

技术实现要素：

本公开的主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种提高反射热量能力的单晶炉反射装置。

为实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

根据本公开的一个方面，提供一种单晶炉反射装置，所述反射装置设于所述单晶炉的底部，所述反射装置包括第一反射板、第二反射板、保温材料及反射片。第二反射板设于所述第一反射板之下，保温材料填充于所述第一反射板与第二反射板之间，反射片设于所述第一反射板之上。

根据本公开其中一个实施方式，所述第二反射板的厚度大于所述第一反射板的厚度。

根据本公开其中一个实施方式，所述第二反射板具有储存空间，所述保温材料填充于所述储存空间。

根据本公开其中一个实施方式，所述第一反射板和所述第二反射板均设有通孔。

根据本公开其中一个实施方式，所述第二反射板设有凹槽结构。

根据本公开其中一个实施方式，所述凹槽结构为多个，每个所述凹槽结构的槽形和尺寸均相同。

根据本公开其中一个实施方式，多个所述凹槽结构均匀分布在所述第二反射板的外周。

根据本公开其中一个实施方式，所述第二反射板的形状与所述第一反射板的形状相同。

根据本公开其中一个实施方式，所述第一反射板和所述第二反射板的材质为高纯石墨。

根据本公开其中一个实施方式，所述反射片为钼片。

由上述技术方案可知，本公开提出的单晶炉反射装置的优点和积极效果在于：

本公开提出的单晶炉反射装置，通过第二反射板设置在第一反射板之下，反射片设置在第一反射板之上，反射片提高了单晶炉反射装置的反射热量能力，保温材料填充于第一反射板与第二反射板之间，可以有效避免保温材料吸附单晶炉内的高温挥发物，从而解决了保温材料的难清理及二次污染的问题，并且也有效减缓了保温材料的老化，延长了其使用寿命。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本公开的优选实施方式的详细说明，本公开的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本公开的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种单晶炉反射装置的剖面示意图；

图2是单晶炉反射装置的俯视图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种第二反射板的剖面示意图；

图4是第二反射板的俯视图；

图5是根据一示例性实施方式示出的一种第一反射板的剖面示意图；

图6是第一反射板的俯视图。

附图标记说明如下：

100、单晶炉反射装置；

110、第一反射板；

120、第二反射板；

121、储存空间；

130、保温材料；

140、反射片；

150、通孔；

160、凹槽结构；

具体实施方式

体现本公开特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本公开。

在对本公开的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本公开的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本公开的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本公开范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本公开的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本公开的范围内。

参阅图1，其代表性地示出了本公开提出的单晶炉反射装置在该示例性实施方式中，本公开提出的单晶炉反射装置是以应用于单晶炉为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本公开的相关设计应用于其他类型的反射装置或其他工艺中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本公开提出的单晶炉反射装置的原理的范围内。

如图1所示，在本实施方式中，单晶炉反射装置包括第一反射板、第二反射板、保温材料及反射片。配合参阅图2至图6，图2是单晶炉反射装置的俯视图；图3是根据一示例性实施方式示出的一种第二反射板的剖面示意图；图4是第二反射板的俯视图；图5是根据一示例性实施方式示出的一种第一反射板的剖面示意图；图6是第一反射板的俯视图。以下结合上述附图，对本公开提出的单晶炉反射装置的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细描述。

如图1所示，在本实施方式中，单晶炉反射装置100设置在单晶炉的底部。第二反射板120设置在第一反射板110之下，保温材料130填充于第一反射板110与第二反射板120之间，反射片140设置在第一反射板110之上。第一反射板110上设置的反射片140为钼片，相比于单一的石墨板反射板可以有效提高反射热量的能力，并且由于反射片140的保护，第一反射板110的使用寿命将会增加。保温材料130可以为软碳毡，软碳毡设置在第一反射板110和第二反射板120之间，单晶炉反射装置采用的是封闭式结构，可以有效避免软碳毡吸附炉内的高温挥发物，从而解决了软碳毡的难清理及二次污染问题，并且也有效减缓了软碳毡的老化，延长了其使用寿命。在其他实施方式中，保温材料130还可以为硬碳毡或其他材料，并不以本实施例为限。

进一步地，如图1所示，在本实施方式中，第二反射板120的厚度大于第一反射板110的厚度。第二反射板120厚度大于第一反射板110的厚度是为了便于保温材料130的储存。在其他实施方式中，第二反射板120的厚度还可以小于第一反射板110的厚度。

更进一步地，如图1、图3和图5所示，基于第二反射板120的厚度大于第一反射板110的厚度的设计，在本实施方式中，第二反射板120具有储存空间121，保温材料130填充于储存空间121。保温材料130设置在第二反射板120的储存空间121中，通过第一反射板110封闭储存空间121。在其他实施方式中，储存空间121还可以设置在第一反射板110中，只需第一反射板110的厚度大于第二反射板120的厚度即可。

进一步地，如图2所示，在本实施方式中，第一反射板110和第二反射板120均设有通孔150。通孔150的形状为圆孔，通孔150的设置便于单晶炉转轴的穿过。在其他实施方式中，通孔150的形状还可以是方孔或多边形孔，只需满足转轴能够顺利穿过通孔150即可。

进一步地，如图2、图4和图6所示，在本实施方式中，第二反射板120设有凹槽结构160。凹槽结构160能够有利于第一反射板110和第二反射板120的紧密连接。

更进一步地，如图2、图4和图6所示，基于第二反射板120设有凹槽结构160的设计，在本实施方式中，凹槽结构160为多个，每个凹槽结构160的槽形和尺寸均相同。凹槽结构160一共为4个，在其他实施方式中，凹槽结构160的数量还可以为4个以上或者为4个以下。在其他实施方式中，每个凹槽结构160的槽形和尺寸还可以不同。

再进一步地，如图2、图4和图6所示，基于第二反射板120设有凹槽结构160的设计，同时基于每个凹槽结构160的槽形和尺寸均相同的设计，在本实施方式中，多个凹槽结构160均匀分布在第二反射板120的外周。在其他实施方式中，多个凹槽结构160还可以不均匀分布在第二反射板120的外周，并不以本实施方式为限。

进一步地，如图2、图4和图6所示，在本实施方式中，第二反射板120的形状与第一反射板110的形状相同。在其他实施方式中，第二反射板120的形状还可以不同于第一反射板110，需满足第一反射板110和第二反射板120的储存空间121必须封闭。

进一步地，如图1所示，在本实施方式中，第一反射板110和第二反射板120的材质为高纯石墨。石墨材质便于第一反射板110和第二反射板120的热量传递。

在本实施方式中，单晶炉反射装置100的设置，可以有效避免保温材料130吸附单晶炉内的高温挥发物，从而解决了保温材料130的难清理及二次污染的问题，并且也有效减缓了保温材料130的老化，延长了其使用寿命。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的单晶炉反射装置仅仅是能够采用本公开原理的许多种单晶炉反射装置中的几个示例。应当清楚地理解，本公开的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的单晶炉反射装置的任何细节或单晶炉反射装置的任何部件。

综上所述，本公开提出的单晶炉反射装置，通过第二反射板设置在第一反射板之下，反射片设置在第一反射板之上，反射片提高了单晶炉反射装置的反射热量能力，保温材料填充于第一反射板与第二反射板之间，可以有效避免保温材料吸附单晶炉内的高温挥发物，从而解决了保温材料的难清理及二次污染的问题，并且也有效减缓了保温材料的老化，延长了其使用寿命。

以上详细地描述和/或图示了本公开提出的单晶炉反射装置的示例性实施方式。但本公开的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本公开提出的单晶炉反射装置进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本公开的实施进行改动。