[發明專利]一種適用于G8鑄錠爐全功率控制鑄錠工藝

有效

• 申請號: 201810215911.4
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN110273179B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 王海
• 申請（專利權）人: 福能科技江蘇有限公司
• 主分類號: C30B28/06
• 分類號: C30B28/06;C30B29/06;C30B33/02
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所 32223
• 代理人: 王蘇陽

本發明公開了一種適用于G8鑄錠爐全功率控制鑄錠工藝，包括加熱、熔融、結晶、退火和冷卻五個階段，對熔融、結晶和退火三個階段的生產工藝步驟做了改進和完善，在鑄錠爐的頂部加熱器、底部加熱器從功率上進行控制，不同時間段的加熱器功率逐時調整，從而在現有技術的基礎上獲得G8硅錠的制備方法，制得的硅錠品質好，良品率高。

技術領域

本發明涉及多晶硅生產設備，特別涉及一種G8鑄錠爐及應用于該G8鑄錠爐的吊具及鑄錠方法。

背景技術

近年來，為了盡快實現平價上網并能大規模應用，上下游各個生產環節（硅料、晶硅、切片、電池、組件、系統）都在不斷地進行提高生產效率、降低生產成本、提升整體質量。而晶硅環節中，市場首選是利用多晶硅進行鑄錠。在國內，目前光伏行業內主要的多晶鑄錠設備是G6（6×6=36塊方錠），以及G7（7×7=49塊方錠）。隨著技術的更新迭代，現在行業內領軍企業以及將目光投向了G8（8×8=64塊方錠）。

采用G8，坩堝尺寸變大及鑄錠熱場改造，增加了投料量，提高了多晶硅錠成品率，而工藝時間卻相對增加不多，單臺鑄錠爐的產能將大幅增加，則相同的產能，需要生產硅錠的數量將更少，或者需要更少的人力成本（非硅不變）。相對于G5和G6，G8硅錠中心區擁有較多的中心小方錠，比例增加，且中心區域距離坩堝側壁較遠，鑄錠過程中受坩堝中所含雜質的污染較少，平均硅片質量將提高，而中心區具有相對較高的轉換效率，則有助于提升整錠的平均效率。

采用G8，硅錠以及放置硅錠的坩堝的重量和體積增加， G5的坩堝尺寸通常為880*880*420mm，坩堝裝料量在400~470KG，G6的坩堝尺寸通常在1040*1040*540mm，坩堝裝料量在700~850KG，而G8的坩堝尺寸為1380*1380*650mm，其坩堝裝料量則在1500KG及以上，所以G8硅錠的制備方法也亟需在現有技術基礎上進行改進。

發明內容

為了克服上述缺陷，本發明提供了一種適用于G8鑄錠爐全功率控制鑄錠工藝，能夠適用于G8硅錠的制備。

本發明通過以下技術方案實現：

一種適用于G8鑄錠爐全功率控制鑄錠工藝，包括加熱、熔融、結晶、退火和冷卻五個階段，所述熔融階段工藝步驟如下：

第一步，鑄錠爐頂部加熱器功率為120KW，底部加熱器功率為100KW，持續時間60min；

第二步，鑄錠爐頂部加熱器功率為140KW，底部加熱器功率為120KW，爐內充入氬氣，爐內氣壓600mbar，持續時間90min；

第三步，鑄錠爐頂部加熱器功率為150KW，底部加熱器功率為130KW，爐內持續充入氬氣，爐內氣壓600mbar，持續時間150min；

第四步，鑄錠爐頂部加熱器功率為165KW，底部加熱器功率為150KW，爐內持續充入氬氣，爐內氣壓600mbar，持續時間660min；

第五步，鑄錠爐頂部加熱器功率為150KW，底部加熱器功率為150KW，爐內持續充入氬氣，爐內氣壓600mbar，持續時間118min；

第六步，鑄錠爐頂部加熱器功率為120KW，底部加熱器功率為150KW，爐內持續充入氬氣，爐內氣壓600mbar，持續時間60min；

所述結晶階段工藝步驟如下：

第一步，鑄錠爐頂部加熱器功率為84KW，底部加熱器功率為88KW，爐內持續充入氬氣，爐內氣壓600mbar，打開熱門220mm，持續時間1min；

第二步，鑄錠爐頂部加熱器功率為84KW，底部加熱器功率為95KW，爐內持續充入氬氣，爐內氣壓600mbar，打開熱門550mm，持續時間120min；