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1、国产太阳能硅单晶生长设备的应用研究本文由laoxie20082008贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。维普资讯http://www.cqvip.com-电字工业专用设备·新设备与新技术·■产太阳能硅单晶喳长哦畚曲应用研究杨润,李留臣(西安理工大学,陕西西安704)108摘要:介绍了TR7D一0型单晶炉的设计特点,在太阳能光伏电池生产中的应用.及关键词:晶炉:单晶硅:太阳能光伏电池单中图分类号:F0.T869文献标识码:B文章编号:0440-20)305-310-57(030-030Thealctondrsacftul
2、rfrmoorsaicnppiainaeerhoheploncytlsloeiwihoaeltslrclYagRuLihnnniuCeL(INUirtoTcnlg,in704hn)X"nvsyfehoyX"108CiaAeioa太阳能光伏电池是一种利用光生伏特效应将等因数,求设备的性能价格比较高,要有稳定要概太阳光能直接转化为电能的器件.太阳能光伏电池可靠的优良性能,要保证成本低廉.同时设备的又中,最重要的组成部分是半导体材料层.阳能光伏能耗要低,太即要求设备在使用中节能.电池的种类很多,目前太阳能电池占主导市场的是拉制太阳能电池硅单晶的工艺条件与拉制集单晶硅电池和多晶
3、硅电池.晶硅太阳能电池在实成电路级硅单晶的工艺条件一致,具体拉晶工艺单但验室里最高的转换效率为2%,规模生产的单晶参数有所区别.3而硅太阳能电池,的转换效率为1%一7多晶它41%t1.根据拉晶工艺的要求,设备应具有以下几个主硅太阳能电池的实验室最高转换效率为1%,业要部分:8工规模生产的转换效率为1%一4221%t1.比较两者转换效率,晶硅太阳能电池具有明显优势.单()空炉室.容纳石墨电阻加热系统,晶1真多硅料,温材料和拉制的单晶硅.要求真空炉室的保冷炉极限真空度为3P,在最高加热温度10a0℃6时,正常工作,不允许出现真空泄漏的情况.()埚旋转与升降系统.该系统支撑装
4、有多2坩目前,太阳能电池大多采用10mm的单晶硅晶硅料的石英坩埚,5使石英坩埚能旋转和升降.工1工艺条件对设备的要求片.国外均采用集成电路级的单晶炉生产太阳能电艺要求坩埚旋转速度51/i,坩埚升降速度—5rnm池用的单晶硅,因此,产成本较高.如表1示.00—.m/n并要求运动平稳,允许出现低生所.504mmi,不太阳能光伏电池主要是民用,推广和普及与其生速爬行现象.证多晶硅在石墨电阻加热系统作用其保产成本密切相关.综合考虑太阳能光伏电池的成本下,匀溶化,均在拉晶时,保证多晶硅的热场梯度均收稿日期:030—520—52'作者简介:润(97,,安人,程师,要从事各类晶体生长
5、设备及相关设备研究.杨16-)男西工主j萋I篷维普资讯http://www.cqvip.com新设备与新技术··电子工业专用设置■匀稳定和多晶硅的液面固定不动.()晶旋转与提升系统.系统装有拉制硅3籽该池用单晶硅的大规模工业化生产的需要.TR一0型单晶炉,D7是在惰性保护气体环境下,单晶的籽晶,使籽晶能稳定地旋转和升降.工艺要采用石墨电阻加热的方法,多晶硅熔化,软轴将用在求籽晶旋转速度82mi,晶提升速度(晶直拉法生长无位错硅单晶的专用设备.考虑设备～0rn籽/拉速度).-.m/i,要求运动平稳,允许出在使用中的节能问题,设备采用双段式加热系统041mmn并5不该现低速
6、爬行现象.满足引晶,肩,径,尾等拉的新型拉晶工艺,设备的耗电量降低.该设备采放等收使晶工艺的需求.用40mm加热系统,料量4g生长10m0投5k,5m,0m()空与充气系统.单晶的拉制是在惰性有效长120m的硅单晶.该设备用于经济的生4真硅5m同时,保护气体环境下的减压拉晶,系统保证真空炉室产太阳能电池所需高质量的10m硅单晶.该的抽空,真空度≤3P当a时,入惰性保护气体氩设备在结构上可满足用户拉制最大直径10m硅充8m气,足拉晶条件.满()5功率加热系统.系统为石墨电阻加热系该单晶.以适用特殊用户的需求.机械系统根据硅单晶的拉晶工艺要求,计了设统提高能源,用可控硅三相
7、整流,采低压大电流的机架部件,埚旋转与升降系统,空炉室(括主坩真包翻籽真设计方案,证多晶硅的溶化与拉晶时所需要的温炉室和副炉室),板阀,晶旋转与提升系统,保度梯度.空与充气系统,冷却水系统,压升降系统等.机液在械结构方面采用了先进的磁流体动密封技术,线直()电器系统.该系统保证设备的正常运转,6特别是控制拉晶时的热场梯度均匀,满足硅单晶拉滚动轴承和直线滚动花键元件,自主开发设计浮动翻板阀结构,盖采用椭圆封头型的结构,动式炉浮制的工艺条件.的主副室提升机构.证设备拉制高质量的太阳能保2t0单晶炉的设计思想与性能特点q/~电池用硅单晶.电器系
