胡 涛（巨力新能源股份有限公司硅片厂设备管理部,河北 保定 072550）

多晶硅铸锭炉技术改进及优化方法分析

胡 涛
（巨力新能源股份有限公司硅片厂设备管理部,河北 保定 072550）

本文详细分析了当前多晶硅铸锭炉生产过程中普遍采用的工艺流程、设备及控制系统，总结归纳了当前技术改进及优化的重点和方法。

多晶硅；铸锭炉；技术改进；优化方法

1 多晶硅铸锭炉设备

1.1 设备

铸锭炉从机械结构上主要分为炉体、热区、功率柜、控制柜、真空泵、人机界面等部分。从功能上主要分为加热、测温、保温、真空、压力控制及辅助操作等若干子系统[1]。

1.2 作用

铸锭炉是多晶硅体铸锭成型的关键设备，通过对硅料高温加热、熔融、定向冷凝、结晶等工艺流程实现硅锭连续、稳定生产。为多晶硅太阳能的规模化生产提供高品质硅片原料。

1.3 特点

多晶硅铸锭炉的加热设备加热快，效率高，相关控制技术较为成熟，可以使用较低纯度的硅料，即原料材质限制标准较低，通过一定的控制方法降低晶界及杂质的影响，同时采用定向冷凝结晶技术使得产品质量容易控制，因此铸锭炉的综合工作效率高，产品成本低，适合大规模生产。

2 多晶硅铸锭炉的工艺及常见故障

太阳能的规模化生产对硅片性能和产品一致性要求很高，因此对多晶硅的成产工艺流程要严格、明确，同时对生产设备的故障监控要到位，能够及时发现，及时解决，保证产品质量。

2.1 工艺流程及参数

总的工艺流程为填料-预热-熔化-长晶-退火-冷却[2]，根据生产实际需要，每个流程的参数设置大同小异。……