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《多晶硅鑄錠爐加熱室的設(shè)計》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com專題報道·電字工業(yè)營用設(shè)置■·多晶硅鑄錠爐加熱室的設(shè)計陳國紅1,3,王曉軍,姚文軍。,蘇文生。(1、國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院,湖南長沙410073;2、湖南證興設(shè)備安裝工程有限公司,湖南株洲412003:3、中國電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所,湖南長沙410111)摘要:加熱室是多晶硅鑄錠爐的關(guān)鍵部件之一。多晶硅錠的生長工藝過程都要通過加熱室的調(diào)整來實現(xiàn)。著重介紹了多晶硅鑄錠爐加熱室的結(jié)構(gòu)設(shè)計。關(guān)鍵詞:多晶硅鑄錠爐;加熱室;石墨加熱器;隔熱層中圖分類號:TF063文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號
2、:1004—4507(2007)07—0036—04DesignabouttheHeatingChamberofP0lycrystallineSiliconIngotProductionFurnaceCHENGuo—hong?!?,WANGXiao-jun2,YAOWen-jun3,SUWen—sheng3(1、GraduateCollegeofNationalDefenceandTechnologyUniversityChangsha410073,Hunan2、HunanZhengxinequipmentinstallationen
3、gineeringco;Ltd.Zhuzhou412003,Hunan3、The48thResearchInstituteofChinaElectronicTechnologyGroupCompany,Changsha410111,Hunan)Abstract:Heatingchamberispivotalpartofthepolycrystallinesiliconingotproductionfurnace.Tech—niqueprocessofgrowthofthepolycrystallinesiliconisbasedon
4、theadjustmentoftheheatingchamber.Thispapermainlyintroducethestructuredesignabouttheheatingchamberofthepolycrystallinesili—coningotproductionfumace.Keywords:Polycrystallinesiliconingotproductionfumace;Heatingchamber:GraphiteheatersTher—ma1insulation多晶硅鑄錠爐是用于鑄造大型多晶硅錠的設(shè)多晶
5、硅鑄錠爐的工作原理:將多晶硅料裝入有備,它是將硅料高溫熔融后通過定向冷卻冷凝結(jié)涂層的坩堝內(nèi)后放在定向凝固塊上,關(guān)閉爐膛后抽晶,使其形成晶向一致的硅錠,從而達(dá)到太陽能電真空,加熱待硅料完全熔化后,隔熱籠緩慢往上提池生產(chǎn)對硅片品質(zhì)的要求。太陽能電池生產(chǎn)完整的升,通過定向凝固塊將硅料結(jié)晶時釋放的熱量輻射產(chǎn)業(yè)鏈如圖l所示。從圖中可以看出,多晶硅鑄錠到下爐腔內(nèi)壁上,使硅料中形成一個豎直溫度梯是整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈中的基礎(chǔ)工序。度。這個溫度梯度使坩堝內(nèi)的硅液從底部開始凝收稿日期:2007.05.25作者簡介:陳國紅(1972.),男,湖南寧鄉(xiāng)人,國防
6、科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士研究生,高級工程師,主要從事熱工設(shè)備的研制。維普資訊http://www.cqvip.com-電字工業(yè)董用設(shè)備·專題報道·45678曩●硅料硅錠切割.一_.一_太陽能電池板多晶硅芯片硅片圖1太陽能電池制造的典型工藝流程1.石墨加熱板;2.石墨加熱板;3.角接器;4,石墨電極;固,從熔體底部向頂部生長。硅料凝固后,硅錠經(jīng)過5.支承環(huán);6、7、8.碳、碳螺栓、螺母退火、冷卻后出爐即完成整個鑄錠過程。圖2石墨加熱器基本結(jié)構(gòu)加熱室是多晶硅鑄錠爐的心臟,其內(nèi)裝石墨加熱器、隔熱層、坩堝和硅料等。多晶硅的生長工藝過2.1石墨加熱器
7、的設(shè)計計算程必須通過加熱室的調(diào)整來實現(xiàn),因此,多晶硅鑄該爐基本參數(shù):錠爐加熱室的結(jié)構(gòu)設(shè)計顯得至關(guān)重要。額定功率:165kVA;最大線電流:3800A;1加熱方式分析最大輸出電壓:25V。加熱器的接線方式(見圖3)。為使硅料熔融,必須采用合適的加熱方式。從加熱的效果而言,感應(yīng)加熱和輻射加熱均可以達(dá)到所需的溫度。如果采用感應(yīng)加熱的方式,由于磁場是貫穿硅料進(jìn)行加熱,在硅料內(nèi)部很難形成穩(wěn)定的B溫度梯度,破壞晶體生產(chǎn)的一致性;而采用輻射加熱可以對結(jié)晶過程的熱量傳遞進(jìn)行精確控制,易于在坩堝內(nèi)部形成垂直的溫度梯度,因此我們優(yōu)先采C用輻射加熱的方式
8、。2加熱器的設(shè)計圖3石墨加熱器接線方式多晶硅鑄錠爐加熱器的加熱能力必須超過由I線=3800A,口]得:,相=3800/X/3=2194A1650℃,同時其材料不能與硅料反應(yīng),不對硅料造則每個電阻的電流:=2194/2=1097A成污染