本发明是一种单晶制造装置,其基于切克劳斯基法,具备：主腔室(2),其容纳收纳原料融液(5)的坩埚(6)、(7)及对原料融液(5)进行加热的加热器(8)；提拉腔室(3),其连接设置于主腔室(2)的上部,收纳从原料融液(5)提拉的单晶(4)；冷却筒(12),其以包围单晶(4)的方式从主腔室(2)的顶部朝向原料融液(5)的表面延伸；以及冷却辅助筒(19),其嵌合于冷却筒(12)的内侧,还具备嵌合于冷却辅助筒(19)的直径扩大部件(20),冷却辅助筒(19)具有沿轴向贯穿的裂缝,且通过按入直径扩大部件(20)从而直径扩大而与冷却筒(12)紧密贴合。由此,能够高效地冷却生长中的单晶,并实现该单晶的生长速度的高速化。

本发明涉及一种冷坩埚。所述冷坩埚可用于单晶材料的高温生产领域。根据本发明的冷坩埚(1)包括：冷笼(10),所述冷笼包括扇形部(100),所述扇形部由具有良好导电性的材料制成,并且装料在所述扇形部中熔融；以及具有传热流体的冷却装置(11),所述冷却装置被配置成从内部冷却所述冷笼的每个扇形部(100)。所述冷坩埚设计成进一步包括至少一个用于产生静磁场的装置(12),每个发电装置被容纳在所述冷坩埚的所述扇形部(100)之一内。由此产生的每个静磁场都具有减慢熔融装料的电磁搅拌的效果,从而有可能生产出直径明显大于引发其生长的晶种直径的单晶锭。

本发明提供一种提高直拉单晶纵向温度梯度的方法,包括在拉晶过程中,保持石英坩埚中固液界面与加热器的位置高度差为定值。本发明的有益效果是在较高的石英坩埚中固液界面与加热器的位置高度差,也即是提高埚位位置的同时,再提高装料总量,可提高直拉单晶过程中纵向的温度梯度,可控性高,提高单晶拉制品质的同时也提高了单晶的成晶率,降低生产成本。

本发明提供了一种拉晶方法,涉及太阳能光伏技术领域。应用于热场中,所述热场中设置有热屏和加热器,熔料结束后,调整所述热屏的底部与所述加热器的上表面的相对距离至第一预设距离；所述第一预设距离小于或等于所述热屏的底部与所述加热器的上表面的相对距离的最大距离；拉晶至第一预设长度；在从所述第一预设长度拉晶至第二预设长度的过程中,调整所述相对距离至第二预设距离；所述第一预设距离大于或等于所述第二预设距离；在所述相对距离小于或等于所述第一预设距离的情况下,在所述第二预设长度的基础上继续拉晶,得到单晶。通过调整热屏与加热器之间的距离,降低氧的溶解度,降低了单晶的氧含量,操作便捷,具有很强的通用性。

本发明公开了一种金属单晶制备装置及工艺,包括炉体以及炉体内自上而下依次设置的籽晶杆、与籽晶杆固定的籽晶、保温层、与保温层固定的坩埚盖、与坩埚盖固定的模具、位于保温层围成的空间内的坩埚以及用于支撑坩埚的坩埚支柱,炉体上设进气口且下设出气口,保温层外壁设有为坩埚加热的感应线圈。本发明大幅度提升铜原料的成晶率,提升制备材料的单晶质量和工艺重复性；通过模具的介入,可以使得铜熔体按照成品件的形状进行拉制,减少加工成本。