单晶炉二次增料技术与装置

针对单晶炉投料量不足而导致单炉产量低、石英坩埚寿命短等缺点,提出二次增料技术,并设计了单晶炉二次增料装置的机械结构。在设计二次增料装置时,采用了一种"无金属底盖"的设计思路,完成具有拉杆外置、内筒由2个半圆筒组成为特点的结构设计。实践表明:该装置结构新颖实用、可操作性强,可使单晶炉每月单炉的产量提高20%,具有一定的推广价值。

单晶炉二次增料装置结构的改进

单晶硅组件与多晶硅组件相比,因其具有较高的光电转换率、发电性稳定等优点而在市场上占据重要的地位。本文以单晶硅组件中单晶硅棒的生产为研究出发点,针对企业在单晶硅棒二次增料过程中存在硅料卡壳、污染等问题,提出了"零污染"的设计思路,基于"零污染"对二次增料装置进行了改进,设计了外开式、无内拉杆的单晶炉二次增料结构。经过生产实践表明:改进后的装置在使用过程中降低了单晶硅棒的生产成本,提高了单晶硅棒的生产品质。

局部氮化硅包覆颗粒在高效多晶硅铸锭中的应用

降低多晶硅晶体中的位错密度,可以提高多晶硅电池的性能,目前多采用异质形核的方法来生长柱状晶粒,以降低晶体中的位错密度,但是目前普遍采用的以SiO_2颗粒作为异质形核点的方法容易导致硅锭底部和坩埚粘连,并导致硅锭中间隙氧(O_i)含量升高。该文通过制备局部氮化硅包覆的SiC-Si O_2复合颗粒(PCP)作为异质形核点来生长柱状晶粒。结果显示采用适当粒径(300~500μm)的PCP具有较好的引晶效果,且对应硅锭的O_i含量显著降低。

半熔工艺对太阳能多晶硅硬质点的影响

太阳能多晶硅硅片存在的局部缺陷会对太阳能多晶电池的效率产生影响。目前来说,太阳能行业铸锭普遍采用的是定向凝固多晶硅锭铸锭法。其中,硅锭的硬质点不管是对硅片切割过程还是电池片效率均有很大的负面影响。经过实验研究分析,首先将10cm厚的Si颗粒作为引晶核,在坩埚底部铺一层,然后再按照全熔装料的结构将料装好,在铸锭工艺的熔化阶段通过石英棒测试熔化底部颗粒的厚度来控制。通过此种半熔工艺主要控制中心区域未熔化,使底部硅液在过冷时快速形成晶核,保证边角及中心区域温度下降的一致性,从而保证底部多晶晶花均匀,减少位错,降低晶体缺陷。

退火工艺对太阳能多晶硅硬质点的影响

太阳能多晶铸锭采用的是定向凝固多晶铸锭法。硬质点是太阳能多晶硅锭的一个致命缺陷,直接影响着后道工序的正常生产,这就需要在铸锭过程中对退火工序进行改善。就此详细论述了退火时间、退火温度对硬质点及成品率的影响,以寻求一个最佳的工艺参数来提高生产成品率,降低生产成本。

不同多晶原料对太阳能多晶硅硬质点的影响

在太阳能多晶铸锭中,如何降低硬质点占比一直是一个重要课题,硬质点的多少直接影响后续切片加工的断线率。大家普遍认为,多晶铸锭中硬质点主要为硅团簇,SiO2,SiC,Si3N4等混合物,其形成与投炉原材料有着重要的关系。本文介绍了多晶原料及低等级原料的使用。经研究分析,原生多晶和低等级料在每次投炉中的最佳使用量,以权衡生产成本与品质。