①、单晶炉：单晶硅棒是在单晶炉内生长的，本公司现有不同
型号和尺寸的，供拉制6英寸和供拉制8英寸单晶的单晶炉共计216台并全部配有带过滤网的70型真空机械泵。：
·加热系统（热场 ）
热场系统组成的部件：它是由石墨加热器，石墨坩埚，保温筒，保温盖板，石墨电极，梅花托以及导流筒（热屏）等部件配置而成。 根据现有炉型配置了17英寸，18英寸和20英寸三种不同尺寸的热系统，并全部配置了导流筒（热屏）。导流筒（热屏）有多层（两层石墨中间夹一层碳毡），单层二种。，在单层中结构上又分单节和两节的。
附有导流筒的热系统是近年来随着单晶直径不断增大，加料量不断增加而兴起的 ，并已被众多单晶厂家所接受的热场。其最大的特点：
⑴、减少热辐射和热量损失，可降低热功率25%左右。 ⑵、由于热屏对炉热的屏蔽使热场的轴向温度梯度增大，为提高单晶生长速度创造条件。
⑶、减少热对流，加快蒸发气体从熔体表面挥发，对降低单晶氧含量十分有利。
·配置的热场应附和如下要求：
配置成功的热场不但要保持熔体和晶体生长所需要的，适宜的轴向温度梯度和径向温度梯度，而且又能得到比较低的所需要的加热功率和具有比较高的成晶率。同时还要考虑气流的合理走向，以
便减少杂质沾污和保证有一个良好的单晶生长环境。除此之外，还能够符合由生产实际经验得出的，对引晶和晶体生长十分重要的参考数据：
当加热达到化料功率时电压不能超过60伏。
加热器上开口与液面距离： 25～30㎜ 导流筒下沿与熔体液面距离： 25～30㎜ 导流筒内层与晶体外表面距离： 25～30㎜
·石英坩埚：配置了与热系统三种尺寸相对应的，内表面涂有高纯度，耐高温氧化钡的石英坩埚，其装料量分别如下： 17英寸热系统，配置17英寸石英坩埚，装料量 55 公斤，
18英寸热系统，配置18英寸石英坩埚，装料量60 公斤， 20英寸热系统，配置20英寸石英坩埚, 装料量95 公斤，
②、配料与掺杂
·配料：
供拉制硅单晶用的有多晶硅料，复拉料，埚底料头，尾 料等四种。上述几种原料的配置根据公司要求和客户需要而定。 ·掺杂：
掺杂剂（掺杂元素）的选择
根据客户需要，目前本公司生产的均为P型导电的硅单晶材料。适宜的掺杂元素为硼（B和镓（Ga）。
硼（B）的分凝系数为0.8，制得的单晶轴向和径向电阻率分布均比较均匀，因此，硼是最为理想的掺杂元素。但用掺硼硅片制备的太阳能电池转换效率有比较明显的衰减现象。
镓（Ga）的分凝系数为0.008，由于分凝系数非常小，其在晶体中分布的均匀性很差，单晶头尾电阻率差别比较大，作为掺杂剂而言是十分不理想的。但用掺镓硅片制备的太阳能电池转换效率衰减现象很小，因此器件厂家（尚德公司）要求提供掺镓硅片。故选择镓作为掺杂剂。
·掺杂方法和掺杂量计算 掺杂方法：
硼（B）的分凝系数为0.8，需要的掺入量比较少。为保证称量的精确性，多采用硼和硅母合金的形式掺入。镓（Ga）的分凝系数为0.008,，需要的掺入量多，故采用元素形式掺入。
掺杂量计算：
? 硼（B）的掺入量计算： 按公式： m = M .N/κ.n 式中: m — 掺入量(克) M — 装料量(克)
N — 目标电阻率对应的杂质浓度(cm-3)
κ
— 硼的分凝系数
n — 母合金的杂质浓度(cm-3) ? 镓（Ga）的掺入量计算： 按公式： W/d.CL0= M/A.N0
式中： W -- 装料量(克)
CL0-- 硅熔体的初始杂质浓度(cm-3)
A -- 掺杂元素的原子量
D -- 硅的比重
M -- 掺杂元素的重量(克)
23
N0-- 阿佛伽得罗常数（6.023x10 cm-3）
? 另有根据尚德公司提供的如下计算数据系统和曲线图进行计算，采用数据和图表计算，在实际应用中比较简便，在车间生产中目前均采用该计算方法。显介绍如下：
需要掺入纯Ga质量
0.853486707 母合金的情况
摩尔质量
P型
杂质元素
N型 原料表
原料1 原料2 原料3 原料4 原料5 汇总 原料1 原料2 原料3 原料4
汇总 原料1 原料2 原料3 原料4 原料5 汇总 总汇总
x
母合金的电阻率
B 10.8110 3.0000 Ga 69.7230 0.5000 P 30.9738 0.0020 掺杂元素 电阻率 重量 体积 B 1.0000 0.0000 0.0000 B 1.0000 0.0000 0.0000 B 1.0000 0.0000 0.0000 B 1.0000 0.0000 0.0000 B 1.0000 0.0000 0.0000 0.00E+00 0.00 Ga 1.0000 0.0000 0.0000 Ga 10.0000 0.0000 0.0000 Ga 10.0000 0.0000 0.0000
原料5 10.0000 0.0000 0.0000 10.0000 0.0000 0.0000 0.00E+00 0.00E+00 P 100.0000 12.0000 5150.2146 P 100.0000 12.0000 5150.2146 P 100.0000 12.0000 5150.2146 P 100.0000 12.0000 5150.2146 P 100.0000 12.0000 5150.2146 0.00E+00 2.58E+04 0.0000 25751.0730