[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于鑄錠爐的排雜方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210301558.4
• 申請(qǐng)日: 2012-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102776563A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉華;張英;王悅;唐自成;王玉卓
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津英利新能源有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C30B28/06
• 分類(lèi)號(hào): C30B28/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏領(lǐng)域，特別是涉及一種用于鑄錠爐的排雜方法。

背景技術(shù)

鑄錠爐是光伏行業(yè)的專(zhuān)用設(shè)備，是生產(chǎn)多晶硅錠的必需設(shè)備，該設(shè)備能自動(dòng)或手動(dòng)完成鑄錠過(guò)程。

鑄錠爐設(shè)備生產(chǎn)多晶硅錠的過(guò)程包括：硅料加熱、硅料熔化、硅錠生長(zhǎng)、硅錠退火、硅錠冷卻。硅料加熱時(shí)需充入氬氣保護(hù)，所以在加熱前期，將裝有硅料的坩堝裝入鑄錠爐后，首先進(jìn)行抽真空操作，直到鑄錠爐內(nèi)真空條件達(dá)到鑄錠爐運(yùn)行所要求的真空要求后，再進(jìn)行硅料加熱、硅料熔化、硅錠生長(zhǎng)、硅錠退火、硅錠冷卻等工藝步驟。

加熱過(guò)程中鑄錠爐內(nèi)的水分、油脂等可揮發(fā)性物質(zhì)隨著溫度的升高將會(huì)揮發(fā)，變?yōu)闅鈶B(tài)，抽真空操作可將大部分氣體抽走，但不可能將鑄錠爐內(nèi)的氣體全部抽走，即鑄錠爐內(nèi)的壓力不可能達(dá)到極限真空，殘留在鑄錠爐內(nèi)的雜質(zhì)氣體和經(jīng)過(guò)高溫?fù)]發(fā)的氣體將有部分殘留在鑄錠爐內(nèi)，此部分氣體中有一定比例的氧氣，在高溫時(shí)，氧氣將會(huì)氧化硅料和加熱器，影響硅錠的質(zhì)量和加熱器的壽命。

硅錠中的氧含量和其它雜質(zhì)含量是反應(yīng)硅錠品質(zhì)的重要指標(biāo)，所以減少雜質(zhì)含量將有效提高硅錠品質(zhì)。

因此，如何提高鑄錠爐生產(chǎn)硅錠的品質(zhì)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前急需解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于鑄錠爐的排雜方法，該排雜方法能夠提高鑄錠爐生產(chǎn)硅錠的品質(zhì)。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種用于鑄錠爐的排雜方法，包括以下步驟：

1）對(duì)鑄錠爐內(nèi)抽真空；

2）向鑄錠爐內(nèi)通入預(yù)定流量的惰性氣體，使鑄錠爐內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到第一預(yù)設(shè)壓強(qiáng)值；

3）對(duì)鑄錠爐內(nèi)再次抽真空。

優(yōu)選地，步驟2）和步驟3）進(jìn)行多次循環(huán)。

優(yōu)選地，步驟2）中鑄錠爐內(nèi)通入惰性氣體后，其壓強(qiáng)小于第二預(yù)設(shè)壓強(qiáng)值。

優(yōu)選地，排雜過(guò)程中鑄錠爐內(nèi)的溫度始終低于1000攝氏度。

優(yōu)選地，所述惰性氣體為氬氣。

優(yōu)選地，步驟1中抽真空后，鑄錠爐內(nèi)的壓強(qiáng)值位于0.006毫巴到0.01毫巴的區(qū)間內(nèi)。

優(yōu)選地，所述第一預(yù)設(shè)壓強(qiáng)值位于200毫巴到600毫巴的區(qū)間內(nèi)。

優(yōu)選地，步驟3中抽真空后，鑄錠爐內(nèi)的壓強(qiáng)值不大于0.1毫巴。

優(yōu)選地，所述第二預(yù)設(shè)壓強(qiáng)值大于600毫巴。

本發(fā)明提供的用于鑄錠爐的排雜方法，用于鑄錠爐加熱的前期，先對(duì)鑄錠爐內(nèi)進(jìn)行抽真空操作，此時(shí)，鑄錠爐內(nèi)的大部分氣體和雜質(zhì)被抽走，還留有小部分的含氧氣體和雜質(zhì)。之后向鑄錠爐內(nèi)充入惰性氣體，在充入惰性氣體的過(guò)程中，鑄錠爐內(nèi)剩余的含氧氣體和雜質(zhì)將與惰性氣體混合，當(dāng)鑄錠爐內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到一定時(shí)，即可停止充氣，此時(shí)，含氧氣體和雜質(zhì)與惰性氣體已充分混合。然后再對(duì)鑄錠爐進(jìn)行抽真空操作，使鑄錠爐內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到鑄錠爐運(yùn)行的要求即可，此過(guò)程中抽出的惰性氣體將帶走大量的含氧氣體和雜質(zhì)，減少了生產(chǎn)硅錠的環(huán)境中的氧氣和雜質(zhì)。硅錠中的含氧量和雜質(zhì)是反應(yīng)硅錠品質(zhì)的重要指標(biāo)，減少了鑄錠爐內(nèi)氧氣和雜質(zhì)的含量，就有效的提高了硅錠的品質(zhì)。

一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，對(duì)鑄錠爐進(jìn)行多次充氣并抽真空的操作，即對(duì)步驟2）和步驟3）進(jìn)行多次循環(huán)，在每次循環(huán)時(shí)，步驟3）抽真空操作后鑄錠爐內(nèi)的壓強(qiáng)值可以高于步驟1）中抽真空操作后的壓強(qiáng)值，并且，每一次鑄錠爐被抽真空時(shí)達(dá)到的壓強(qiáng)值都可以高于前一次被抽真空時(shí)達(dá)到的壓強(qiáng)值。每一次的充氣并抽真空操作都將帶走大部分上一次剩余的含氧氣體和雜質(zhì)，反復(fù)的操作會(huì)更加充分的排出氧氣和雜質(zhì)，很大程度上減少了鑄錠爐內(nèi)的氧氣和雜質(zhì)的含量，使得硅錠的品質(zhì)得到了有效的提高。

優(yōu)選地，步驟2）中鑄錠爐內(nèi)通入惰性氣體后，其壓強(qiáng)小于第二預(yù)設(shè)壓強(qiáng)值。

優(yōu)選地，排雜過(guò)程中鑄錠爐內(nèi)的溫度始終低于1000攝氏度。

優(yōu)選地，所述惰性氣體為氬氣。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所提供的用于鑄錠爐的排雜方法一種具體實(shí)施方式的流程圖；

圖2為本發(fā)明所提供的用于鑄錠爐的排雜方法另一種具體實(shí)施方式的流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心是提供一種用于鑄錠爐的排雜方法，該排雜方法能夠提高鑄錠爐生產(chǎn)硅錠的品質(zhì)。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明所提供的用于鑄錠爐的排雜方法一種具體實(shí)施方式的流程圖。

在一種具體的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種用于鑄錠爐的排雜方法，包括以下步驟：

步驟S11，對(duì)鑄錠爐內(nèi)抽真空；