[发明专利]一种适用于G8铸锭炉全功率控制铸锭工艺

说明书

本发明公开了一种适用于G8铸锭炉全功率控制铸锭工艺，包括加热、熔融、结晶、退火和冷却五个阶段，对熔融、结晶和退火三个阶段的生产工艺步骤做了改进和完善，在铸锭炉的顶部加热器、底部加热器从功率上进行控制，不同时间段的加热器功率逐时调整，从而在现有技术的基础上获得G8硅锭的制备方法，制得的硅锭品质好，良品率高。

技术领域

本发明涉及多晶硅生产设备，特别涉及一种G8铸锭炉及应用于该G8铸锭炉的吊具及铸锭方法。

背景技术

近年来，为了尽快实现平价上网并能大规模应用，上下游各个生产环节（硅料、晶硅、切片、电池、组件、系统）都在不断地进行提高生产效率、降低生产成本、提升整体质量。而晶硅环节中，市场首选是利用多晶硅进行铸锭。在国内，目前光伏行业内主要的多晶铸锭设备是G6（6×6=36块方锭），以及G7（7×7=49块方锭）。随着技术的更新迭代，现在行业内领军企业以及将目光投向了G8（8×8=64块方锭）。

采用G8，坩埚尺寸变大及铸锭热场改造，增加了投料量，提高了多晶硅锭成品率，而工艺时间却相对增加不多，单台铸锭炉的产能将大幅增加，则相同的产能，需要生产硅锭的数量将更少，或者需要更少的人力成本（非硅不变）。相对于G5和G6，G8硅锭中心区拥有较多的中心小方锭，比例增加，且中心区域距离坩埚侧壁较远，铸锭过程中受坩埚中所含杂质的污染较少，平均硅片质量将提高，而中心区具有相对较高的转换效率，则有助于提升整锭的平均效率。

采用G8，硅锭以及放置硅锭的坩埚的重量和体积增加， G5的坩埚尺寸通常为880*880*420mm，坩埚装料量在400~470KG，G6的坩埚尺寸通常在1040*1040*540mm，坩埚装料量在700~850KG，而G8的坩埚尺寸为1380*1380*650mm，其坩埚装料量则在1500KG及以上，所以G8硅锭的制备方法也亟需在现有技术基础上进行改进。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种适用于G8铸锭炉全功率控制铸锭工艺，能够适用于G8硅锭的制备。

本发明通过以下技术方案实现：

一种适用于G8铸锭炉全功率控制铸锭工艺，包括加热、熔融、结晶、退火和冷却五个阶段，所述熔融阶段工艺步骤如下：

第一步，铸锭炉顶部加热器功率为120KW，底部加热器功率为100KW，持续时间60min；

第二步，铸锭炉顶部加热器功率为140KW，底部加热器功率为120KW，炉内充入氩气，炉内气压600mbar，持续时间90min；

第三步，铸锭炉顶部加热器功率为150KW，底部加热器功率为130KW，炉内持续充入氩气，炉内气压600mbar，持续时间150min；

第四步，铸锭炉顶部加热器功率为165KW，底部加热器功率为150KW，炉内持续充入氩气，炉内气压600mbar，持续时间660min；

第五步，铸锭炉顶部加热器功率为150KW，底部加热器功率为150KW，炉内持续充入氩气，炉内气压600mbar，持续时间118min；

第六步，铸锭炉顶部加热器功率为120KW，底部加热器功率为150KW，炉内持续充入氩气，炉内气压600mbar，持续时间60min；

所述结晶阶段工艺步骤如下：

第一步，铸锭炉顶部加热器功率为84KW，底部加热器功率为88KW，炉内持续充入氩气，炉内气压600mbar，打开热门220mm，持续时间1min；

第二步，铸锭炉顶部加热器功率为84KW，底部加热器功率为95KW，炉内持续充入氩气，炉内气压600mbar，打开热门550mm，持续时间120min；