史珺博士:太阳能多晶硅铸锭时的装料解析

来源:世纪新能源网发布时间:2014-09-10 23:59:59
索比光伏网讯:图1: 上海普罗一炉四锭多晶硅铸锭炉专用的坩埚上下料车工作示意图
(可一次取放两只G5 或G6坩埚,载重量3吨)

多晶硅铸锭炉的装料注意事项

多晶硅铸锭的装料是一个很关键的过程,这个过程常常被忽视。但对于多晶硅提纯和铸锭来说,这个过程有任何疏忽,都会导致铸锭失败,甚至会酿成严重的事故。

首先,要注意硅料运送和处理过程中的防污染。硅料从前道工序来的时候,一定要注意包装和保护,不能有任何污染的机会。这些污染源包括:外物掉入、肉体接触、脏的手套或工具接触、不洁的包装或容器、空气中的灰尘、等等。因此,硅料的运送和储存是一个非常严格的过程,不能有任何马虎,其对于洁净度的要求,要比食品或药品要高得多。

其次,在装料的过程中,一定要注意不能将坩埚损坏。坩埚是石英陶瓷的,其强度很脆,很容易在硅块的撞击下碎裂。要是真的碎裂还是幸运的,因为能够当场发现,至多坩埚报废,损失几千元。但绝大多数情况下,坩埚发生的是隐裂,这时,根本无法发现,这样的隐裂在生产过程中会直接导致漏硅事故,而导致炉体损坏,可能就是几万甚至几十万元的损失。因此,就要求我们装料的时候要十分小心,轻拿轻放,不能为了多装料而用力向下压或砸硅料。

第三,对于一些铸锭坩埚,表面有氮化硅涂层作为脱模剂。虽然经过烧结,这些涂层依然十分脆弱。稍有碰撞就会脱落,一旦脱落就失去了涂层的作用,导致硅料与坩埚战粘结而导致硅锭破裂。对于有涂层的坩埚需要仔细地装料,通常需要在接触坩埚的四壁和底部放置一些板状或片状硅材料,以免块料的尖角刮坏涂层。

第四,装料时,工人要穿着防汗服,戴双层乳胶手套,戴口罩和帽子,决不能用手指直接接触硅料。要严禁有汗滴掉入硅料里,也不能打喷嚏。这些都会对硅料产生非常严重的污染。为了避免出汗,则应当在凉爽的地方装料,或者向装料人员提供冷风机。装料时,绝对不能摘下口罩和帽子,手套如果被硅划破,必须更换。更换过的手套不得再次使用。

第五,许多工厂设立了装料室,提供空调,这样可以改善装料条件,使工人能够更加从容地装料。在装料室将料装入坩埚后,再通过送料机构送入炉内。装满料的坩埚在运送时要加以十倍的小心。任何一个轻微的震动,就会导致坩埚发生破裂或隐裂。因此,必须保证百分之百的平稳运送。装料的坩埚在运送时,底部一定要有柔性的垫子,吸收掉万一不慎的震动对坩埚的冲击。

普罗的多晶硅上下料设备

针对上海普罗的RDS4.0系列一炉四锭的铸锭炉,上海普罗研制了专门为铸锭炉进行坩埚上料和下料的设备,称为CLC系列。CLC系列坩埚上料设备可以使用户在洁净室内装料,装料后,在炉前等待,一旦炉内硅锭清理完毕后,可立即用车辆将装满料的坩埚送入炉内。该设备也可用于将铸锭后的坩埚、硅锭从炉内去除。

上下料机构可以使用户事先将坩埚装满料,节省炉次之间的间隔时间,提高单炉产量,且上料平稳,可避免坩埚因颠簸或碰撞导致隐裂,而导致铸锭工艺过程中的漏硅现象。

对于一炉四锭炉来说,上料机构分为CLC2.1和CLC2.2种型号。

CLC2.1 ,是专为上海普罗四锭铸锭炉配套的辅助设备,适用于RDS4.5、RDS4.6炉型,每次可将2个装满硅料的坩埚送入炉内,或从炉内将其取出。整套设备由料叉和车架两部分组成,配合地面钢轨及吊架,装料平台共同组成上下料系统。该上料车结构简单,使用方便。四锭炉配合该车可在8分钟内将4个坩埚的料准确放入炉内或取出。使用完毕可将车架悬臂竖起置于工作平台下。    


图2: CLC-2.1型 坩埚上下料车

CLC-2.2型坩埚上料车,专为上海普罗四锭铸锭炉配套的辅助设备,适用于RDS4.5、RDS4.6炉型,每次可将2个装满硅料的坩埚送入炉内,或从炉内将其取出。    



图3 CLC2.2系列坩埚上下料车

(用于上海普罗的一炉四锭的多晶硅铸锭炉,可一次性存取两只坩埚)

上海普罗并没有忘记使用单锭炉的客户。针对单锭铸锭炉,上海普罗开发了CLC1.2系列的坩埚上料车,可每次将一个装满硅料的坩埚送入炉内,或从炉内将坩埚取出。CLC1.2可装载G5或G6坩埚,装载重量最大可达1吨。

该设备采用两组伺服油缸,由传感器识别路面感应条、PLC两轴同步控制,电动自行式,自动识别式,具有行进路线自动识别、机身灵活调头、精确定位等优势,可同时满足多台铸锭炉装卸任务。



图4 CLC1.2 坩埚装料车(用于单锭铸锭炉)

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201409/10/210188.html

责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
无机钙钛矿太阳能电池以950小时运行达到迄今为止的最高效率来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:38:39

无机钙钛矿太阳能电池实现了超过21%的创纪录效率。团队成功解决了长期存在的难题,发明了一种在完全无机钙钛矿太阳能电池上制造耐用保护层的方法。解决退化问题限制钙钛矿太阳能电池采用的主要障碍是快速降解,暴露于湿度、温度或压力等波动的大气条件下,会导致钙钛矿材料在效率和材料性能上迅速下降。

多伦多大学Sargent和帕维亚大学Grancini团队NE:钙钛矿太阳能电池中阳离子与低维钙钛矿表面钝化的机制解析与优化路径来源:先进光伏 发布时间:2025-11-03 10:21:53

论文概览钙钛矿太阳能电池的认证效率已突破26%,其中表面钝化技术是关键推动力。结论展望本综述系统梳理了铵盐基分子与2D钙钛矿钝化层的形成机制、光电特性与器件影响,明确指出区分二者结构对理解性能提升机制至关重要。

钟大龙&陈棋&姜岩JACS:互联应力释放实现超过1000小时运行稳定性的钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-09-22 15:20:05

钙钛矿/CIGS薄膜叠层太阳能电池为轻量化和低成本光伏技术提供了一种有前景的解决方案。稳定性突破:基于粗糙CIGS的钙钛矿/CIGS叠层电池在未封装条件下实现1123小时的T寿命,是平滑基底器件的2.8倍,且在60°C高温和热循环测试中表现优异。效率与稳定性兼得:叠层器件认证稳定效率达28.02%,是目前报道的最高效率之一,同时兼具卓越的运行稳定性,为推动钙钛矿/CIGS叠层电池商业化提供关键技术路径。

AM:26.64%效率+1000小时98.5%稳定性!高效稳定的无预沉积空穴传输层倒置钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-09-09 09:59:04

在无预沉积空穴传输层的钙钛矿太阳能电池中,利用自组装分子建立低阻钙钛矿/ITO接触对实现高效空穴传输至关重要。ATAA的小分子尺寸和与DMAcPA的分子间相互作用,使其能均匀分散于大尺寸DMAcPA之间,促进致密分子排列,有效抑制聚集,提升空穴传输效率。实现高效率与高稳定性:倒置PSCs效率高达26.64%,并在1000小时连续光照下保持98.5%的初始效率,显著提升器件稳定性。

纤纳光电颜步一&浙江大学史乐Sci. Adv.:钙钛矿太阳能电池制造中高价值有机溶剂的回收与再利用来源:知光谷 发布时间:2025-08-25 16:32:52

高价值有机溶剂的回收在多个行业中至关重要但极具挑战性。以钙钛矿太阳能电池为例,其制造过程中需大量使用如N,N-二甲基甲酰胺等溶剂。为此,纤纳光电颜步一和浙江大学史乐等人开发了一种多级气隙膜蒸馏系统,利用工业废热从废液中高效回收DMF。该MAMD系统有望显著降低环境足迹,推动钙钛矿太阳能电池的可持续制造。

大连理工&众能光储史彦涛:20.45%效率的超柔性钙钛矿太阳能电池,推进了UF-PSCs在航空航天领域的潜在应用来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-07-18 09:59:57

最终,UF-PSCs的能量转换效率从16.87%提升至20.45%,创下当前最高纪录,这项工作推进了UF-PSCs在航空航天领域的潜在应用。

需求大变!中能建、国能、华能、三峡、国电投、中电建、华电、华润,八大电力央企上半年支架招标背后来源:索比光伏网 发布时间:2025-07-15 17:02:23

自136号文落地以来,新能源全面进入电力市场化交易,给光伏行业发展带来了深刻的影响。电力央企对光伏电站的投资测算调整作为当下新能源投资的主力军,国能、三峡、华能、大唐、国家电投等头部电力央企,针对新能源

海南“136号文”:机制电价竞价上限0.4298元/千瓦时,增量陆上风光项目执行12年!(征求意见)来源:光伏头条 发布时间:2025-07-11 11:49:43

光伏头条获悉,7月10日,海南省发展和改革委员会就《关于海南省深化新能源上网电价市场化改革的实施方案(征求意见稿)》公开征求意见。

沦为弃子,又一光伏子公司申请破产来源:PV光圈见闻 发布时间:2025-07-11 09:00:00

最新消息,德国太阳能玻璃制造商 Glasmanufaktur Brandenburg(GMB)已申请破产,其母公司称原因是“缺乏明确的政策声明和支持”。

突破UV衰减瓶颈!东方日升异质结技术再登国际顶刊,引领光伏可靠性革命来源:东方日升新能源 发布时间:2025-07-10 15:52:16

硅异质结太阳能电池对紫外线(UV)敏感。二次离子质谱(SIMS)分析表明,365nm 紫外线会解离 Si-H 键,导致氢原子从 a-Si:H/c-Si 界面迁移并形成亚稳态缺陷。东方日升全球光伏研究院联合东南大学,针对n型异质结电池和组件的紫外稳定性进行了深度机理性的研究,开发了低紫外损伤连续PECVD 工艺,通过优化i1钝化层氢含量达33%( a-Si0x:H)i2钝化层氢含量达25%(a-Si:H),使载流子寿命提升至3.6ms,紫外诱导衰减(UVID)从1.59%降至 0.71%。

重磅!海南省136号文省级文件征求意见,增量项目75%机制电量,执行12年!来源:卡片光伏 发布时间:2025-07-10 15:16:36

7月10日,海南省发改委发布关于公开征求《关于海南省深化新能源上网电价市场化改革的实施方案(征求意见稿)》意见的通知