【摘要】：多晶硅鑄錠是整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈中的基礎(chǔ)工序,而鑄錠爐則是硅錠鑄造中所使用的設(shè)備,也是太陽能電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)中非常重要的一種設(shè)備。多晶硅的制造是利用澆鑄或定向凝固的鑄造技術(shù),得到熔融態(tài)的硅液,通過特定工藝的調(diào)整,將雜質(zhì)分離出來,并且達(dá)到太陽能電池發(fā)電所要求的氧碳含量等,最終將熔液凝固成硅錠。這樣,就可切片供太陽能電池使用。本文結(jié)合目前先進(jìn)的鑄錠工藝以及市場需求,研制出具有國際先進(jìn)水平的裝料量為800Kg-1000Kg的G6型多晶硅鑄錠爐,同時能夠生產(chǎn)普通多晶硅錠、高效多晶硅錠、準(zhǔn)單晶硅錠,掌握設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)及鑄錠工藝,并實現(xiàn)設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化。在鑄錠爐的研制過程中,對鑄錠爐的機(jī)械部分、電氣控制部分、石墨熱場部分以及工藝部分進(jìn)行了分析和設(shè)計,使其滿足預(yù)設(shè)目標(biāo)。新型鑄錠爐的制造參考GT爐型,對鑄錠爐的機(jī)械部分、電氣控制部分、石墨熱場部分以及鑄錠工藝進(jìn)行研究改進(jìn),制造出新型G6鑄錠爐。熱場設(shè)計方面,采用熱場模擬軟件對石墨熱場進(jìn)行設(shè)計。通過對設(shè)備及工藝的安裝調(diào)試,不斷對工藝進(jìn)行調(diào)整,以達(dá)到技術(shù)要求。通過研究與設(shè)計,達(dá)到設(shè)置的預(yù)期目標(biāo)。成功制造出具有國際先進(jìn)水平的多晶硅鑄錠爐,使其能夠生產(chǎn)出800Kg-900Kg硅錠,且鑄錠爐具有升級空間,能夠升級使其產(chǎn)量達(dá)到1000Kg-1200Kg。對研制出的多晶硅鑄錠爐進(jìn)行生產(chǎn)使用,使用中硅錠的生產(chǎn)速率達(dá)到1.0-1.2cm/hr,單位能耗小于7度/Kg,鑄錠良率大于70%,轉(zhuǎn)換效率大于17.2%。本裝置的成功研制降低了設(shè)備的采購價格,為本單位公司各個基地擴(kuò)建項目的設(shè)備采購降低了成本。
[Abstract]:Polycrystalline silicon ingot is the basic process in the whole photovoltaic industry chain, and the ingot furnace is the equipment used in the silicon ingot casting, and it is also a very important equipment in the production of solar cells. The manufacture of polysilicon is to use casting or directionally solidified casting technology to obtain molten silicon liquid, through the adjustment of a specific process, the impurities are separated out, and the oxygen and carbon content required for solar power generation is reached. The melt is finally solidified into a silicon ingot. In this way, it can be sliced for use by solar cells. In this paper, according to the advanced ingot technology and market demand, a G6 type polysilicon ingot furnace with international advanced loading capacity of 800Kg-1000Kg has been developed. At the same time, it can produce common polysilicon ingot, high efficiency polysilicon ingot and quasicrystalline silicon ingot. Master the key technology of equipment and ingot technology, and realize the industrialization of equipment. In the development of ingot furnace, the mechanical part, electrical control part, graphite thermal field part and process part of ingot furnace are analyzed and designed to meet the preset target. The manufacture of the new ingot furnace is referred to the GT furnace mold. The mechanical part, electrical control part, graphite thermal field part and ingot process of the ingot furnace are studied and improved, and a new type of G6 ingot furnace is manufactured. In the aspect of thermal field design, the thermal field of graphite is designed by using thermal field simulation software. Through the installation and commissioning of the equipment and process, constantly adjust the process to meet the technical requirements. Through research and design, achieve the target of setting. The polycrystalline silicon ingot furnace with international advanced level has been successfully manufactured, which can produce 800Kg-900Kg silicon ingot, and the ingot furnace has the upgrade space and the output can reach 1000Kg-1200Kg. For the polycrystalline silicon ingot furnace, the production rate is 1.0-1.2 cm / h, the unit energy consumption is less than 7 degrees / Kg, ingot yield is more than 70 and the conversion efficiency is more than 17.2%. The successful development of the device reduces the purchase price of the equipment and reduces the cost of the equipment purchase for the expansion project of each base of the company.
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN304.12

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本文編號：2404302