“再加料技术”在硅单晶拉制中的应用
本文摘要:作者:江西旭阳雷迪高科技公司曾世铭(首席单晶研究员 教授、博导) 江西旭阳雷迪高科技公司高一凡(单晶部总监 高级工程师) 在太阳电...
作者:江西旭阳雷迪高科技公司 曾世铭(首席单晶研究员 教授、博导)
江西旭阳雷迪高科技公司
高一凡(单晶部总监 高级工程师)
在太阳电池硅单晶的制备中,降低生产成本是头等大事。提高单晶炉产量,减少石英坩埚的单消和电力,氩气等的费用都是十分关键的因素。采用“再加料技术”则能较好地满足这些方面的要求。
“再加料”程序
在单晶炉内的石英坩埚中首次加满固体硅料,加热熔化后,由于硅块间有空隙和固体的比重小于熔体,因而形成了不小的坩埚空间,就用再加料器再次投入硅块装满坩埚继续熔化,然后进行拉晶的过程。采用再加料技术可以增大坩埚装料量,从而提高炉子的单晶产量,降低石英埚,氩气和电力的单消。
“再加料技术”的效果
数据对比表:
装料量(Kg) |
成品率
(%) |
单晶重量
(Kg) |
生产成本
(元/Kg) |
单晶产量
Kg/炉,月 |
110 |
80% |
88 |
182 |
792 |
170 |
80% |
136 |
138 |
904 |
为了降低单晶生产成本和增加单晶产量,我们开发了直径8英寸单晶生产的再加料技术。可从上表中看出成效:采用再加料技术使装料量从110公斤增至170公斤时,使单晶拉制的非硅成本从182元/公斤,降至138元/公斤,可降低单晶生产成本24%;使炉子月产量从792公斤,增加至904公斤,提高炉子月产量14.2%,经济效益十分显著。
再加料技术的注意事项
再加料器可用优质不锈钢制成,最好内衬以薄钼片。加入再加料器中的硅料尺寸尽量不要太大,碎料装在下部,中料置于中部,大料加在上部。这样可避免再加料时发生卡料故障。
使用再加料技术可以用一只坩埚拉制数根单晶,但是必须对所用石英坩埚的质量提出要求,因为装料量多坩埚应该经久耐用。