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硅结晶单元

多晶和类单晶硅锭生产基准

 

ALD真空技术有限公司是太阳能应用硅锭生产技术的领导企业。ALD的硅晶熔化装置(SCU)炉用于将太阳能级硅熔炼和结晶成方形、多晶和单晶锭,这是太阳能晶片和电池制造过程中的关键步骤。这些硅锭被切割和切割成太阳能晶片,然后由电池制造商加工成太阳能电池。

ALD在开发、工程和支持高温应用的先进炉子设计方面拥有150多年的经验和知识。这一经验意味着我们的客户获得了无故障设备、快速调试和快速生产升级的保障。对于硅产业而言,ALD公司在全球拥有数百个SCU装置,它拥有关于太阳能行业的久经验证的专业知识,熔炼质量最高达2000公斤。大多数ALD SCU炉采用上下加热方式进行垂直晶粒生长,能够以恒定的结晶速率运行,具有业内最快的循环周期,并且在炉底有多层屏蔽以防外泄。

ALD的SCU炉装置

SCU 450 – 1500炉是针对以下方面进行设计和优化的高性能硅熔炼和结晶系统:

  • 大量生产太阳能应用的方形多晶和单晶硅锭
  • 从G5到G8灵活的坩埚尺寸
  • 安全生产400至1500公斤质量的硅锭
  • 提高高性能多晶(HPM)和Mono2TM锭的得率
  • 实验室规模生产G1到G4方形多晶和单晶硅锭

多晶硅锭生产

多晶硅锭是在惰性气体环境下,在石英坩埚中熔炼硅原料,随后由熔融硅结晶而产生的。SCU炉配备了各种独特的、经过生产验证的设计特点,包括工程石墨绝缘热区、顶部和底部加热器、主动冷却系统、众多用于测量和工艺参数控制的最新传感器。SCU炉设计能够精确控制结晶参数,例如恒定结晶速率、熔体搅拌以最小程度减少夹杂物和垂直晶体生长,这些是影响由硅锭生产的晶片和电池质量的关键因素。基于坩埚上非常均匀的温度分布,诸如具有种子层的高性能多晶(HPM)铸锭等创新工艺可以容易地适应SCU炉,这保留了种子层,并使每个铸锭的HPM砖的产量最大化。

单晶硅锭生产

使用Mono2TM专利技术,通过标准SCU炉配备一些附加的工艺控制以生产方形单晶硅锭。这种独特的工艺技术结合了多晶硅铸锭的生产能力/成本优势和类单晶硅锭的特点,并被优化用于SCU炉(最高Gen8锭)。

与CZ提拉炉相比,Mono2TM工艺的主要优点是生产类单晶锭产量高,生产成本显著降低。电池制造商将受益于较少的反射损耗和更高的电流,同时又能使用标准电池处理。ALD协助我们的客户提供全面的服务,包括优化用于Mono2TM工艺的设备、技术转让、客户培训和使用Mono2TM技术的许可协议。

ALD SCU炉的优点

  • 最高生产率—基于上/下加热器和主动冷却系统的短周期效益
  • 高的产品质量—基于针对结晶速率、固/液界面曲率、温度曲线、梯度和热通量等重要工艺参数的精确控制和可调性
  • 降低生产成本—优化炉设计及热区几何以实现低耗电和耗水率
  • 产品灵活性—使用相同的熔炉、坩埚和车间生产多晶和单晶锭。
  • 最佳安全概念—市场上任何硅熔炼和结晶炉均采用两层保护
  • 易扩展性— SCU炉提供以下尺寸和型号:SCU450/G5锭生产;SCU650/G5-G6 锭生产;SCU 1200/G5-G7锭生产和SCU 1500/G5-G8锭生产。

现场演示和工程服务

ALD在其内部研发实验室内设有用于生产G5和G6锭的SCU炉。我们欢迎新客户来观看我们使用客户的硅混合料对SCU进行现场演示。周期时间、易用性和工艺控制可以作为炉子改进项目的一部分来进行验证。此外,如果贵公司希望验证每个铸锭的HPM或Mono2TM砖的预测块锭产量,这些熔炉可满足您的加工要求。

ALD也期待有机会帮助客户设计专用炉子,以满足新的要求和应用。

更多详情,请联系:

Mr. Dr. Christian Lehnert, Phone + 49 6181 307 3318, Dr.Christian.Lehnert@ald-vt.de
Mr. Holger Liphardt, Phone +49 6181 307 3306, Holger.Liphardt@ald-vt.de