SCU 450 – 1500 

Установки кристаллизации кремния

 

Компания ALD является одним из ведущих производителей установок плавления и кристаллизации кремния для получения мультикристаллических или монокристаллических слитков кремния для дальнейшего производства солнечных батарей. Установки, предлагаемые компанией ALD под маркой SCU (Silicon Crystallization Unit), позволяют осуществлять плавление солнечного кремния и обеспечивают направленное застывание (кристаллизацию) кремниевого расплава в высококачественные, квадратные по форме кремниевые слитки. Далее они перерабатываются в пластины, элементы или модули солнечных батарей. Производство кремниевых слитков путем плавления и последующая направленная кристаллизация высокочистого солнечного кремния в установке SCU является ключевым шагом при изготовлении солнечных батарей и модулей, в значительной степени определяя их качество и КПД.

На рынке и в сфере технологий компания ALD является лидером по производству установок для вакуумной металлургии и термообработки с более, чем 150-летней традицией в разработке, проектировании, изготовлении и поставке комплексных установок для использования в высокотемпературной вакуумной среде или контролируемой атмосфере. Наш профессиональный опыт и ноу-хау дает нам возможность предлагать нашим Заказчикам качественное оборудование, осуществлять оперативный монтаж и пуско-наладку, а также в кратчайшие сроки достигать поставленных производственных целей и качества продукции. У компании ALD имеются прекрасные референции в области производства кремниевых слитков. ALD поставила ведущим производителям солнечных батарей более 500 установок типа SCU и других специальных систем для плавления и кристаллизации до 2000 кг. кремния за партию. Установки SCU обладают уникальным конструкцией, в которой используется запатентованная комбинация верхних, нижних и боковых нагревателей, а также активных охлаждающих элементов для управления кристаллизацией и достижения вертикального роста зерен кристалла. Внутри отрасли установки SCU компании ALD демонстрируют наиболее короткое время цикла, наиболее высокую продуктивность и продуманную концепцию безопасности.

Установка большого числа систем SCU на фабрике для производства кремниевых слитков

Печи SCU 450 – 1500 являются высокопроизводительными установками для плавления и кристаллизации кремния, они оптимизированы под:

  • высокую продуктивность при производстве моно,- и мультикристаллических слитков кремния, которые затем применяются для производства солнечных батарей
  • надежное и экономичное изготовление кремниевых слитков размером G5 – G8 при загрузке от 450 – 1500 кг солнечного кремния за партию
  • высокий полезный выход продукта, очень хорошее качество слитка
  • высокий достигаемый КПД у получившихся солнечных батарей и модулей
  • изготовление кремниевых моно,- и мультикристаллических слитков размером G1- G4 для лабораторных нужд на специально разработанных для клиента установках, предназначенных для научно-исследовательских целей

Изготовление мультикристаллических кремниевых слитков

Для изготовления мульткристаллических слитков кремниевое сырье плавится, а затем подвергается кристаллизации в кварцевых тиглях в атмосфере инертного газа. Установки SCU обладают уникальной конструкцией.  Совместная работа расположенных внутри зоны нагрева верхних, нижних и боковых нагревателей, активной системы охлаждения и многочисленных датчиков для измерения и регулирования температуры процесса обеспечивает точное управление параметрами кристаллизации, настройку ее постоянной скорости, бесконтактного электромагнитного перемешивания расплава, которое дает минимальное количество включений, а также вертикальный рост кристалла. Все это является решающими факторами, обеспечивающими качество кремниевого слитка и получаемых из него пластин, элементов и модулей. Установки SCU являются оптимальным решением и могут использоваться для новых и инновационных процессов, как, например, HPM-технология ( High Performance Multi Proсess) или технология Mono2TM (mono-like, quasi-mono), которые позволяют производить мультикристаллические слитки с улучшенными свойствами или даже слитки с монокристаллической структурой.

Изготовление монокристаллических кремниевых слитков

Квадратные, монокристаллические кремниевые слитки могут быть получены в стандартной установке SCU благодаря использованию запатентованной технологии Mono2TM  и добавлению небольшого количества  датчиков для улучшения процесса контроля. Эта уникальная технология соединяет в себе производительность и экономичность производства мультикристаллических слитков со специфическими свойствами производства монокристаллических слитков. Благодаря этой технологии на установках SCU можно производить слитки размером до G8.

Важнейшим преимуществом процесса Mono2TM в сравнении с методом вытягивания Чохральского является значительно более высокая продуктивность и более низкие производственные затраты. КПД солнечных батарей и модулей, полученных методом Mono2TM значительно выше КПД модулей и батарей, полученных из мультикристаллических слитков. Это объясняется  меньшими потерями света при отражении. Компания ALD поддерживает своих Заказчиков, предлагая им оптимизированные установки SCU, обмениваясь технологиями, проводя обучения и заключая лицензионные соглашения на применение технологии Mono2TM.

Краткий обзор преимуществ установок SCU компании ALD

  • Очень высокая продуктивность благодаря короткому времени цикла и уникальной системе нагревательных элементов (верхние, нижние, боковые нагреватели) и активной системе охлаждения
  • Высокое качество продукции благодаря точному управлению и настраиваемости важнейших параметров, как скорость кристаллизации, температурный профиль, а также термические градиенты и тепловые потоки
  • Низкие производственные затраты благодаря сокращенному потреблению энергии и воды, а также оптимизированной конструкции установки и геометрии зон нагрева
  • Производственная гибкость – изготовление мульти,- и монокристаллических слитков на одной и той же установке SCU
  • Лучшая концепция производственной безопасности среди всех доступных на рынке установок плавления и кристаллизации. В случае раскалывания тигля в нижней части установки имеется двуслойное защитное покрытие и интеллектуальная система распознавания трещин тигля в системе управления установкой.
  • Простое шкалирование утсановок — печи SCU представлены в следующих размерах и моделях: SCU 450 / размер слитка G5, SCU 650 / размер слитка G5 – G6,  SCU 1200 / размер слитка G5 – G7  и SCU 1500 /  размер слитка G5 – G8

Плавки на заказ, исследования и разработки

В стенах компании ALD работает установка SCU 650 для получения кремниевых слитков размером G5 и G6. Интересующиеся и потенциальные Заказчики могут провести здесь пробные плавки с получением кремниевых слитков из собственного материала.  При этом потенциальный Заказчик может протестировать работу установки, оценить время цикла и комфортность работы с оборудованием, при помощи экспертов компании ALD оптимизировать уже имеющиеся процессы и протестировать новые. На имеющейся установке SCU компания ALD также осуществляет плавки по заказу.

Предприятие активно разрабатывает и конструирует специфические установки плавления и кристаллизации кремния под специфические нужды своих Заказчиков.

За более подробной информацией обращайтесь, пожалуйста, к следующим сотрудникам:

Никита Чебыкин, + 7 495 787 67 31,  Nikita.Chebykin@ald-russia.ru
Christian Lehnert + 49 6181 307 3318Christian Lehnert@ald-vt.de
Holger Liphardt + 49 6181 307 3306Holger.Liphardt@ald-vt.de