中国粉体网讯在光伏行业中，直拉单晶硅作为晶硅电池的主要原材料，其生长成本直接影响电池的制造成本，因此降低直拉单晶硅生长能耗对光伏产业发展至关重要、/p>
直拉硅单晶生长炉炉体主要结构
直拉法生长单晶硅采用单晶炉进行，单晶炉由主炉室、隔离阀室、副炉室、籽晶升降及旋转机构、副室提升机构以及氩气系统、真空系统、控制系统等组成，晶体的生长在主炉室完成，组成器件主要包括石英坩埚、石墨坩埚（埚帮）、石墨加热器、坩埚支撑结构、保温毡、导流筒等。其中多种石墨材料凭借优异性能，在单晶生长过程中发挥着不可替代的作用、/p>
石墨坩埚
单晶炉所使用的坩埚分为石英坩埚与石墨坩埚两大类。石墨坩埚的核心作用是承载石英坩埚，一方面吸收石墨加热器产生的辐射热量，并将其传导至石英坩埚，通过传导与辐射双重方式实现原料的加热与熔化；另一方面，由于硅原料需加热?410℃以上才能熔化，而此温度下石英坩埚会发生软化，支撑性能大幅下降，外围的石墨坩埚（亦称埚帮）能够有效维持石英坩埚的形状稳定性、/p>
来源：东莞市业晟石墨
同时，石墨坩埚还能使石英坩埚周围的热量分布更均匀、温度场更对称，为单晶硅的稳定生长提供良好条件。这就要求石墨坩埚必须具备优异的耐高温性、良好的导热性与耐腐蚀性，同时在高温环境下需保持较高的机械强度、/p>
石墨加热?/strong>
石墨是直拉单晶硅生长系统的基本结构材料，高纯度石墨的熔点?850℃左右，高熔点使石墨在高温环境中具有很高的应用价值。此外其优点还包括良好的导电性、可加工性、耐高温特性以及导热性等。良好的导电性使石墨适合作为加热器材料，并且导热方向通常是可取的、/p>
来源：国瑞新杏/span>
石墨加热器是直拉单晶硅晶体生长炉内热量的主要来源，通常通过通电加热的方式产生焦耳热，主要通过辐射方式加热整个炉体系统以熔化多晶硅原料并保持熔化所需的温度。常见的加热器形状包括筒状、杯状和螺旋状，其中，筒状加热器是目前广泛采用的类型，尤其在硅单晶生产中，直筒式加热器尤其常见、/p>
石墨毠/strong>
来源：河南六工石?/span>
石墨被用作保温材料，这种毡是由细纤维制成的，在短距离内可多次阻挡热辐射，起到隔热、保温作用。石墨软毡是相对较薄的材料，可以被切割成各种所需的形状、/p>
石墨毡具备诸多优异特性：其一，高温抗氧化性能好、重量轻、导热性佳、吸附性强，在高温环境下能保持性能稳定，不会发生软化或变形，确保在单晶炉中长期有效使用；其二，能有效吸附氧化物及非金属杂质，降低杂质含量，既提升了单晶产品的质量与成品率，又减少了杂质对单晶炉关键部件的侵蚀，降低了设备维护与部件更换频率，延长了单晶炉的使用寿命；其三，纯度高、导热性能稳定，在高温环境下不易因化学反应发生损坏，进一步减少了更换频次；此外，石墨毡的制造成本相对较低，经济性突出，有助于降低单晶硅的整体生产能耗与成本、/p>
参考来源：
王正省等.直拉法单晶硅生长原理、工艺及展望
吕学?拉单晶硅晶体生长炉熔体氧含量模拟
（中国粉体网编辑整理/初末（/p>
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