随着真空技术的发展以及能源形势发展的要求,太阳能行业得到了广泛的发展。多晶硅作为太阳能得以运用的主要表现形势,多晶硅铸锭炉作为生产多晶硅的重要设备,通过熔融和定向长晶凝固技术对硅进行调整和切片,使其成为符合太阳能电池生产要求的材料。完善的生产工艺控制系统和科学的设备组成使得多晶硅铸锭炉可以保证较高的可靠性和稳定性。巩华真空泵油厂家本文为您简单解析多晶硅铸锭炉生产工艺。
多晶硅铸锭炉生产工艺
多晶硅铸锭炉的生产工艺是将热交换法和布里曼法进行了结合,硅在铸锭炉内发生结晶,硅锭生产加热过程中底部的隔热层和炉的保温层确保了严密的闭合状态,从而避免了硅锭生产热量的外泄和温度的不均衡造成的硅锭受热不均衡,为硅锭长晶创造了良好的环境。当铸锭炉内的硅锭出现结晶情况时,开始向炉内充入保护器,在保持熔融硅原料的坩埚位置不变的情况下将保温层进行升高,这时保温层与隔热层之间会出现缝隙,坩埚底部的热量便会通过这个空隙散发出去,炉壁和气体这样的热量置换使得坩埚底部的温度逐渐降低,已经完成结晶的材料便会从加热区离开,但是熔融的硅液体却不会离开,使得硅锭结晶过程中固体和液体的界面形成了较为稳定的温度梯度。铸锭炉生产工艺的特点表现为液相温度梯度与常数接近和硅锭生长速度可调节。铸锭炉生产工艺加工既可以是方形的多晶硅材料也可以是大型硅锭。铸锭炉多晶硅生产总体耗电量较低,且对于原料纯度要求较为宽松,多晶硅的生产效率较高,而且使用这种硅片的电池太阳能转换的效率也十分出色。
多晶硅铸锭炉的工作原理:将多晶硅料装入有涂层的坩埚内放在定向凝固块上;关闭炉镗后抽真空,加热待硅料完全熔化后,隔热笼缓慢往上提升,通过定向凝固块将硅料结晶时释放的热量辐射到下炉腔内壁上,使硅料中形成一个竖直温度梯度。这个温度梯度使坩埚内的硅液从底部开始凝固,从熔体底部向顶部生长。硅料凝固后,硅锭经过退火、冷却后出炉完成整个铸锭过程。
热场是多晶硅铸钻炉的心心脏,其内装石墨加热器、隔热层、坩埚和硅料等。多晶硅工艺生产过程必须通过加热室的调整来实现,因此,多晶硅铸锭炉加热室的结构设计显得至关重要。
以上就是巩华真空泵油厂家为您整理的相关多晶硅铸锭炉的工作原理,多晶硅铸锭炉已经成为太阳能光伏产业发展的重要设备,加强其生产工艺控制技术和设备组成情况的研究有利于提高铸锭炉的生产水平,促进硅片生产质量的提高和太阳能光伏电池制造水平的进步。我国自主研发的多晶硅铸锭炉早在2008就已经问世,并且在实践中得到了很好的应用效果。