U solarnoj fotonaponskoj industriji kvaliteta monokristalnog silicija izravno je povezana s kvalitetom monokristalnog silicija. Kvalificirano toplinsko polje može proizvesti monokristal-visoke kvalitete. Stoga je stvaranje dobrih uvjeta toplinskog polja vrlo važan faktor u monokristalnom procesu Czochralski. Grafit je nosač za rast monokristala. Grafit visoke-čistoće i dijelovi za obradu izostatski prešanog grafita uglavnom se koriste u grafitnim Czochralski pećima za rast monokristala.
Prema potrebama stvarne situacije, veličina toplinskog polja se dijeli prema promjeru kvarcnog lončića. Trenutno se toplinska polja u našoj zemlji kreću od φ12" do φ28", a uglavnom su φ18" do φ22" većina.
Ovdje spomenuti toplinski sustav monokristalne peći je takozvano-termalno polje. Toplinsko polje općenito uključuje tlačni prsten, izolacijski poklopac, gornji, srednji i donji izolacijski poklopac, grafitni lončić (s tri - preklopa), potpornu šipku lončića, ladicu lončića, elektrodu, grijač, vodeću cijev i grafitni vijak. Kako bi se spriječilo curenje silicija u budućnosti, zaštitne ploče i zaštitni omoti postavljeni su na dno peći, metalne elektrode i potporne šipke.
1. Grijač
Grijač je vrlo važna komponenta u toplinskom polju. To je izravni grijaći element. Kada je temperatura visoka, može doseći više od 1600 stupnjeva. Uobičajeni grijači imaju tri oblika: cilindar, šalicu i spiralu. Općenito, grijači se izrađuju od grafita visoke -čistoće.
2. Grafitna elektroda
Grafitne elektrode drže grijač na mjestu i isporučuju struju kroz grijač. Stoga elektroda mora biti debela, jaka i izdržljiva, a površina mora biti glatka i stabilna kako bi se osigurala dobra kontaktna površina i kako ne bi iskrilo kada se napaja. Grafitna elektroda također je obrađena grafitom visoke-čistoće.
3. Grafitni lončić, grafitna potporna šipka, grafitna posuda
Potporna šipka lončića, lončić i ladica zajedno čine nosivo tijelo grafitnog lončića, koje mora biti čvrsto spojeno s donjim vratilom i imati dobru neutralnost. Kada se donja osovina okreće, razmak između potporne šipke i ladice manji je ili jednak 0,5 mm. Visina grafitnog nosača se može podesiti.
4. Izolacijski pokrov
Toplinski izolacijski pokrov se dijeli na gornji, srednji i donji toplinski izolacijski pokrov. Toplinski izolacijski pokrov izrađen je od grafitnog karbonskog filca omotanog oko izolacijskog cilindra. Broj slojeva grafitnog karbonskog filca ovisi o situaciji. Donji izolacijski pokrov čini donji izolacijski sustav. Njegova funkcija je ojačati izolaciju dna posude, povećati temperaturu dna posude i smanjiti gubitak topline.
5. Izolacijski poklopac i vodeća cijev
Poklopac za toplinsku izolaciju sastoji se od gornjeg poklopca za toplinsku izolaciju, termoizolacijskog karbonskog pusta i toplinsko izolacijskog donjeg pokrova, odnosno sloj grafitnog karbonskog filca umetnut je između dva sloja prstenastog grafita. Vodeća cijev se uglavnom koristi za kontrolu temperaturnog gradijenta toplinskog polja i vođenje protoka plina argona u budućnosti.
6. Tlačni prsten
Grafitni tlačni prsten kružni je prstenasti grafitni komad sastavljen od nekoliko lukova. Postavlja se na kontaktnoj točki između pokrovne ploče i stijenke peći kako bi se spriječio prolaz topline i plina kroz razmak između kamina i pokrovne ploče.