In der Solar-Photovoltaik-Industrie steht die Qualität von monokristallinem Silizium in direktem Zusammenhang mit der Qualität von monokristallinem Silizium. Ein qualifiziertes thermisches Feld kann qualitativ hochwertige Monokristalle wachsen lassen. Daher ist die Schaffung guter thermischer Feldbedingungen ein sehr wichtiger Faktor im monokristallinen Czochralski-Prozess. Graphit ist der Träger für das Wachstum von Einkristallen. Hochreiner Graphit und isostatisch gepresste Graphitverarbeitungsteile werden hauptsächlich in Graphit-Czochralski-Einkristall-Züchtungsöfen verwendet.
Entsprechend den Anforderungen der tatsächlichen Situation wird die Größe des Wärmefelds entsprechend dem Durchmesser des Quarztiegels aufgeteilt. Derzeit reichen die thermischen Felder in unserem Land von φ12" bis φ28", und im Allgemeinen sind φ18" bis φ22" die Mehrheit.
Das thermische System des hier erwähnten Einkristallofens ist das sogenannte thermische Feld. Das Wärmefeld umfasst im Allgemeinen einen Druckring, eine Isolierabdeckung, eine obere, mittlere und untere Isolierabdeckung, einen Graphittiegel (mit drei -Klappen), einen Tiegelstützstab, eine Tiegelschale, eine Elektrode, eine Heizung, ein Führungsrohr und einen Graphitbolzen. Um künftig ein Austreten von Silizium zu verhindern, werden am Ofenboden, an den Metallelektroden und an den Stützstangen Schutzplatten und Schutzhülsen angebracht.
1. Heizung
Die Heizung ist eine sehr wichtige Komponente im thermischen Bereich. Es handelt sich um ein Direktheizelement. Bei hohen Temperaturen können Temperaturen von über 1600 Grad erreicht werden. Herkömmliche Heizgeräte haben drei Formen: Zylinder, Becher und Spirale. Im Allgemeinen werden Heizgeräte aus hochreinem Graphit hergestellt.
2. Graphitelektrode
Die Graphitelektroden dienen dazu, die Heizung an Ort und Stelle zu halten und Strom durch die Heizung zu leiten. Daher muss die Elektrode dick, stark und langlebig sein und die Oberfläche muss glatt und stabil sein, um eine gute Kontaktfläche zu gewährleisten und bei Stromversorgung keine Funken zu erzeugen. Auch die Graphitelektrode wird mit hochreinem Graphit verarbeitet.
3. Graphittiegel, Graphitstützstab, Graphitschale
Die Tiegelstützstange, der Tiegel und das Tablett bilden zusammen den Stützkörper des Graphittiegels, der fest mit der unteren Welle verbunden sein muss und eine gute Neutralität aufweisen muss. Wenn sich die untere Welle dreht, beträgt der Spalt zwischen der Stützstange und der Ablage höchstens 0,5 mm. Der Graphit-Stützkörper ist in der Höhe verstellbar.
4. Isolierabdeckung
Die Wärmedämmabdeckung ist in obere, mittlere und untere Wärmedämmabdeckung unterteilt. Die Wärmedämmhülle besteht aus Graphit-Kohlenstofffilz, der um einen Isolierzylinder gewickelt ist. Die Anzahl der Lagen Graphit-Carbon-Filz hängt von der Situation ab. Die untere Dämmschicht bildet das untere Dämmsystem. Seine Funktion besteht darin, die Isolierung des Topfbodens zu verstärken, die Temperatur des Topfbodens zu erhöhen und den Wärmeverlust zu verringern.
5. Isolierabdeckung und Führungsrohr
Die wärmeisolierende Abdeckung besteht aus einer oberen wärmeisolierenden Abdeckung, einem wärmeisolierenden Kohlenstofffilz und einer unteren wärmeisolierenden Abdeckung, d. h. eine Schicht aus Graphit-Kohlenstofffilz ist zwischen zwei Schichten aus ringförmigem Graphit eingelegt. Das Führungsrohr dient hauptsächlich dazu, den Temperaturgradienten des Wärmefeldes zu steuern und den Argongasstrom künftig zu leiten.
6. Druckring
Der Graphit-Druckring ist ein kreisringförmiges Graphitstück, das aus mehreren Bögen besteht. Es wird an der Kontaktstelle zwischen der Abdeckplatte und der Ofenwand angebracht, um zu verhindern, dass Wärme und Gas durch den Spalt zwischen Kamin und Abdeckplatte gelangen.