[实用新型]一种全自动硅芯生长设备

说明书

本实用新型公开了一种全自动硅芯生长设备，涉及光伏行业中的硅芯生长技术领域，包括炉体，所述炉体上设有提拉组件，所述炉体内自上而下依次设置有籽晶夹头组件、坩埚、热场部件，所述籽晶夹头组件包括籽晶托盘、籽晶夹头，所述提拉组件与籽晶托盘相连，提拉组件可驱动籽晶托盘在炉体内升降，籽晶托盘上安装若干籽晶夹头，所述籽晶夹头组件还包括籽晶旋转部件，所述籽晶旋转部件安装在籽晶托盘上，籽晶旋转部件与若干籽晶夹头相连，籽晶旋转部件可驱动若干籽晶夹头转动。本实用新型提供的一种全自动硅芯生长设备，能同时拉制多根硅芯，提高生产效率，能够增加硅芯的成品率，提高硅芯品质。

技术领域

本实用新型涉及光伏行业中的硅芯生长技术领域，尤其涉及一种一炉单次拉制多根硅芯的全自动硅芯生长设备。

背景技术

在还原炉内多晶硅产品生产中，硅芯是原生硅生长的载体，多晶硅在生长过程中需要采用直径8-20毫米的硅芯作为籽晶进行多晶硅原料棒的生长，最终生长出直径150-200毫米的硅棒，因此硅芯的质量直接决定了生产出的多晶硅硅棒的产品质量。

目前，硅芯的生产方法主要有两种：一种是采用单晶炉拉制出直径200-300毫米左右的单晶硅棒，再对大直径的单晶硅棒进行切割，来生产8x8毫米或者10x10毫米等不同截面尺寸、长度为2500-3500毫米的方形硅芯。采用这种方法，一根大直径单晶硅棒可以切割出多根硅芯，但是拉制一根大直径硅棒需要3天左右的时间，而且在切割的过程中材料损耗比较大，切割过程中会不可避免的带入杂质影响硅芯的纯度，切割产生的应力也会残留在硅芯内，从而影响生产出的高纯多晶硅原料的质量。

另一种方法是采用区熔法，通过感应线圈加热致密硅棒使其熔化来制备硅芯，该方法生产出来的硅芯不需要进行处理，可以直接用于多晶硅原料生长，因此可以用来生产高品质多晶硅原料。但是由于该方法的生产工艺所限，一次最大只能拉制四到六根硅芯，效率非常低下。面对巨量的市场需求，需要投入大量的硅芯炉进行生产，设备占地面积越来越大，人力﹑物力及能源消耗巨大。

为了解决以上两种硅芯生长方法存在的问题，本文旨在设计一种全自动硅芯生长设备，能同时拉制多根硅芯，生产的硅芯不需要再进行切割加工，提高生产效率。

实用新型内容

鉴于目前存在的上述不足，本实用新型提供一种全自动硅芯生长设备，不仅可以同时拉制多根硅芯，而且不会引入杂质，生产的硅芯不需要再进行切割加工，直接用于高纯多晶硅原料的生长，成本更低，效率更高。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种全自动硅芯生长设备，包括炉体，所述炉体上设有提拉组件，所述炉体内自上而下依次设置有籽晶夹头组件、坩埚、热场部件，所述籽晶夹头组件包括籽晶托盘、籽晶夹头，所述提拉组件与籽晶托盘相连，提拉组件可驱动籽晶托盘在炉体内升降，籽晶托盘上安装若干籽晶夹头，所述籽晶夹头组件还包括籽晶旋转部件，所述籽晶旋转部件安装在籽晶托盘上，籽晶旋转部件与若干籽晶夹头相连，籽晶旋转部件可驱动若干籽晶夹头转动。

依照本实用新型的一个方面，所述全自动硅芯生长设备还包括CCD影像系统，所述CCD影像系统安装在炉体上。

依照本实用新型的一个方面，所述全自动硅芯生长设备还包括自动控制单元，所述自动控制单元分别与提拉组件、籽晶旋转部件、CCD影像系统相连。

依照本实用新型的一个方面，所述全自动硅芯生长设备还包括电控柜、图像处理装置，所述自动控制单元、图像处理装置都安装在电控柜上，所述图像处理装置分别与CCD影像系统、自动控制单元相连。

依照本实用新型的一个方面，所述全自动硅芯生长设备还包括坩埚升降部件，所述坩埚升降部件连接在坩埚一端，所述热场部件设于坩埚外围。

依照本实用新型的一个方面，所述炉体内设有水冷保护套，所述水冷保护套配合安装在籽晶旋转部件上。