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多晶硅材料的生产中为辅助工具、部件。

2.3 石墨制品的太阳电池应用市场概况

石墨材料具有热贯性小，可以快速加热，对高温（超过1600℃）辐射面积大，加热效率高，

性能稳定，因此在生产铸锭多晶硅设备上，多个组件是需要石墨材料。特别是铸锭炉加热器中使

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用的加热材料

高纯石墨，以及所用的隔热材料

高纯碳毡隔热材料，都目前铸锭多晶硅

设备重要的、必不缺少的配套材料。

 

由于铸锭炉加热器的加热温度很高（超过 1600 ℃），它的加热材料又要求不能与硅料反

应、不对硅料造成污染，可长期在真空及惰性气氛中使用。符合使用条件可供选择的加热器有金

属钨、钼和非金属石墨等。由于钨、钼价格昂贵，加工困难，而石墨来源广泛，可加工成各种形状。

另外，石墨具有热惯性小、可以快速加热，耐高温、耐热冲击性好，辐射面积大、加热效率高、且

基本性能稳定等特点。正因如此，石墨材料已成为了铸锭炉加热器中首选的加热材料。铸锭炉加

热器对于隔热材料有着严格的要求。它必须是耐高温、密度低、导热小、蓄热量少、隔热效果好、放

气量少、重量轻、膨胀系数小的材料。因此在众多的耐火保温材料中以高纯碳毡最为理想。

2.4 多晶硅工业对碳石墨材料的要求

   

 一般用于半导体、光伏工业工程用石墨材料对它的机械性能（包括抗压强度、抗折强度等）、物理性能（包

括体积密度、气孔率、灰分、体积密度），以及电阻率有严格的要求。表 1 举出了半导体硅片加工中使用的小型

成品坩埚对石墨件的性能要求；表 2 所示了铸锭多晶硅炉用石墨件的性能要求。

表 1  小型成品坩埚对石墨件的性能要求

项目

灰分

≤10

-6

体积密

度

≥g/cm

3

气孔

率

≤%

抗压强

度

≥MPa

抗折强

度

≥MPa

电阻率

·Ω·m

μ

使用寿命
（炉次）

≥

要求

值

200

1.70

25

20

15

10-30

3

            

表 2  铸锭多晶硅炉用石墨件的性能要求

项目

灰分

≤%

抗折强度

≥MPa

抗压强度

≥MPa

体积密度

≥g/cm

3

气孔率

≤%

电阻率

≤ ·Ω·m

μ

要求值

0.01

40

90

1.80

20

15