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光伏设备:一炉四锭的多晶硅提纯铸锭炉

导读: 现在,光伏市场开始从寒冬向早春过渡,而且国内的产能过剩缓解,铸锭环节甚至出现了产能不足,因此,有必要在这个时间向大家对这个一炉“四胞胎”的炉型进行一个介绍,已飨同行。

  RDS4系列的提纯铸锭炉,采用的上下两面加热,与常规的四面加热辅以顶部加热的结构不同。这样的设计,使得在熔料时,热量可以从顶部不需要经过坩埚而直接传导到硅料。而在坩埚的质量没有问题的情况下,漏硅的主要原因是硅料熔化后,石英与硅的反应造成的。而石英与坩埚的反应速率,是和温度成指数关系的。在1500度附近的温度下,坩埚温度每提高100度,反应速率将上升10倍之多。

  例如,在普通单锭炉的四面加热的方式下,如果硅料熔化后,硅液顶部的中心温度要达到1490度的话,坩埚侧面在加热过程中的温度将达到近1600度。这样,坩埚与硅液的反应速率大大增加,很容易导致漏硅。

  在单锭炉使用G5坩埚的情况下,工艺设计基本上通过限制升温速度,防止功率过大导致坩埚侧面温度过高。但在G6坩埚出现后,许多厂家在进行改造的时候,沿用了G5的炉体,这样,由于炉体的尺寸限制,坩埚加大导致加热体与坩埚的距离大大缩短,这导致坩埚受热强度增加,温度要大大上升。这就是,为什么许多G6坩埚的炉子漏硅率大大上升的原因。

  RDS4.6控制软件操作主界面

  而上海普罗的RDS4系列的铸锭炉,熔化硅料主要是通过顶部的加热体进行的,热量是通过顶部直接辐射到硅料上,不需要经过坩埚。因此,坩埚侧壁的温度大大降低。而坩埚底部的加热体,仅将温度保持在1450度左右,这是绝对不可能导致漏硅的坩埚温度。

  这就是,为什么RDS4 系列炉型漏硅率低的原因。

  有人会提出疑问,由于采用四个坩埚,如果任何一个坩埚发生漏硅,将影响另外三个锅的生产。这个疑问很自然,也是普罗从四锭炉的设计伊始就最为关心的问题。普罗在这方面,在进行RDS4.6炉型设计时,上海普罗通过对坩埚支撑平台进行改进,采用四个独立平台,任何一个坩埚漏硅都不会影响另外三个的漏硅,此外,普罗还对包括预警、报警、漏硅防护等多种措施,最大限度的较少了漏硅的影响。后者,也是RDS4.6与RDS4.5炉型相比的主要改进之一。