我国光伏工业阅历了风风雨雨几十年，无论是技能，仍是本钱都阅历了天翻地覆的改变，跟着商场关于高功率太阳能电池的需求，多晶硅铸锭工艺也在一丁一点的发生着改变，作为电池片原资料的源头，多晶硅铸锭所扮演的人物也就显而易见了。

　　铸锭是将各种来历的硅料高温熔融后经过定向冷却结晶，使其构成硅锭的，硅料被加热彻底消融后，经过定向凝集块将硅料结晶时开释的热量辐射到下炉腔内壁上，使硅猜中构成一个竖直温度梯度。这个温度梯度使坩埚内的硅液从底部开端凝集，从熔体底部向顶部成长。硅料凝集后，硅锭经过退火、冷却后出炉。

　　检查石英坩埚外表洁净无污染、无裂纹，一起内部划痕、凹坑、突起不能超越必定的规划，核对石英坩埚的尺度（内外部尺度、上边厚度、底部厚度等），坩埚底部厚度的反常会引起铸锭热场工艺的改变。

　　坩埚底边和侧边需求预先进行人工刷涂，待涂层凝集往后进行喷枪喷涂，涂层的量是必定的（刷图次数不限），刷涂的涂层包含氮化硅粉（底部和边部别离为120g、380g）、硅溶胶（60g、150g）、PVA（50g、120g）和纯水（180g、340g），喷涂的涂层中则不需求PVA。

　　在喷涂坩埚侧壁的进程中需用挡板遮住坩埚底部，约为侧壁3／4的当地。喷涂和刷涂进程中要均匀使液体凝集，涂层有必要满意均匀、无气泡、无掉落、无裂缝等条件方为合格。

　　将喷好的坩埚放入烘箱内，开端坩埚焙烧,整个进程大约需求30~40小时，先快速升温至设定温度，坚持几小时后，天然冷却至适宜温度，再开盖冷却。

　　值得留意的是，坩埚喷涂车间需求坚持必定的温度，温度较低环境需在配比涂层时对纯水加热。质料的杂质浓度会影响铸锭炉的化料时刻，铸锭炉在长晶等阶段呈现反常，此刻铸锭时刻或许较一般工艺时刻长2-4个小时，底部氮化硅的量太少会导致无法顺畅脱模，硅锭底部开裂。而过量的氮化硅会覆盖住石英砂，然后导致引晶效果不明显，因而要在铸锭中做出恰当的调整。

　　对多晶硅的原硅料和收回料运用PN测验仪和电阻率进行分档分类，直到到达配比质量，终究计算出需求的掺杂剂质量。硅料的品种大致有多晶原硅料、多晶碳头硅料、多晶硅锭收回的硅料、单晶棒或单晶头、尾料、单晶锅底料、单晶碎硅片、其他半导体工业的下脚料等。

　　装料时操作工戴上PVC手套和防护服，轻拿轻放避免氮化硅涂层被损坏。形状不规则的片料或大块硅料在指定区域砸碎，对片料进行破碎，运用专用砸料箱，留意此进程有必要戴PVC手套、护目镜，避免损害人体。挑选“硅料外表比较润滑的面”  。大小块料要尽量均匀，碎料尽量用来填缝隙。8.在装料进程中，必定不能碰到坩埚内壁，发现损坏要取出硅料，从头喷涂，直至符合要求再用。一半的硅料装完后，收取掺杂剂，用电子天平称重后均匀的放置到硅料的外表。掺杂剂假设完结后，继续参与硅料，直至到达规则数量中止。

　　在真空状态下开端加热、依照必定的工艺程序，对硅料、热场、坩埚等进行排湿、排杂。

　　熔化与加热的延伸、也能够理解为加热，但在工艺程序上的规划上有较大的不同，熔化是将固体硅转化成液体硅，温度最高可达1560度。操作者在中心观测孔观测是否消融完结，接连观测3-5分钟，若没有硅料固体呈现，程序方可继续向后运转。

　　熔进入长晶阶段，翻开隔热笼以冷却DS-BLOCK，坩埚内硅液顺着温度梯度，从底部向顶部定向凝集。操作者在中心调查孔调查是否透顶手动挑选适宜的进程。

　　因在长晶阶段硅锭存在温度梯度，内部存在应力。若直接冷却出炉，硅锭存在隐裂，在开方和线切阶段，外力效果会使硅片决裂，退火的效果是使硅锭内部温度一起，消除硅锭内的应力。

　　冷却阶段隔热笼渐渐翻开，压力逐渐上升，冷却阶段时刻较长，其效果与退火相同重要，直接影响硅锭的功用。

　　太阳电池多晶硅锭是一种柱状晶，晶体成长方向笔直向上，是经过定向凝集（也称可控凝集、束缚凝集）进程来完结的，即在结晶进程中，经过操控温度场的改变，构成单方向暖流(成长方向与暖流方向相反），并要求液固界面处的温度梯度大于0，横向则要求无温度梯度，然后构成定向成长的柱状晶。

　　1、在熔化和长晶阶段会呈现熔化、中心长晶和边部长晶三次报警。在铸锭循环进程中，这两个阶段需亲近重视。

　　2、当炉内压力低于980mbar时，需求对炉子进行充气。回填操作时炉内压力大于这一数值时没有主动中止，需主动中止。

　　3、铸锭进程中依据炉内呈现不同状况手动调整，如恰当延长长晶时刻等。留意炉内的水电、气压。

　　如图，典型的电阻率散布呈现出上述的改变趋势，尾高头低。首要是因为所增加的母合金的分凝系数形成的，检测硅锭中的电阻率是否呈现反常。

　　正常状况下的硅锭红外检测成果不会呈现下图红域标识的，形成此现象的原因或许为热场不稳定或硅料杂质比较多形成的。

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