◇江西新能源科技职业学院 梁桂恒

随着太阳能光伏发电技术的应用推广，光伏发电系统呈现家庭化方向发展的趋势，因此对太阳能电池用多晶硅铸锭的需求量不断增加。为了适应这种日益增长的需求，缩短多晶硅铸锭生产时间、提高设备产能是行之有效的方法。本文对当前多晶硅铸锭生产工艺优化及技术改进的方法进行了系统分析。

1 家庭屋顶光伏电站

屋顶光伏电站是家庭太阳能光伏发电的主要形式，方便家庭利用绿色新能源，响应了国家提出的建设节约型社会政策，使得太阳能电池用多晶硅铸锭的需求日益增长。

2 多晶硅铸锭生产设备：铸锭炉

铸锭炉设备由炉体、热场、真空泵、电气控制柜、人机界面等组成，可实现热场加热、温度、压力、真空度等子系统控制。采用多晶硅定向凝固技术，硅料在高温熔融后，通过定向冷凝结晶工艺，形成太阳能电池生产用多晶硅硅锭，提供高品质硅片原料。

3 铸锭炉的铸锭工艺及常见故障

3.1 铸锭工艺及参数

铸锭工艺流程为预热、熔化、长晶、退火、冷却，一般工艺参数设置如下。

预热：时间约15h，温度控制范围为室温～1200℃，过程保温；熔化：时间约10h，温度控制范围1200℃～1550℃，真空度约44.1Pa，充入氩气、保温；长晶：时间约15h，温度控制范围1440℃～1400℃，真空度保持44.1Pa，充入氩气、保温；退火：时间约12h，温度控制1400℃～1000℃，真空度保持44.1Pa，持续充入氩气并缓慢降温；冷却：时间约8h，温度控制1000℃～400℃，真空度约52.5Pa，持续充入氩气并继续缓慢降温；单炉硅锭的生产预计需要耗时：15h+10h+15h+12h+8h，总计时间约60h。……