光伏论文.doc

学生毕业设计(论文)
题目: 直拉单晶硅的制备
学院: 新能源学院
专业: 光伏材料加工及应用技术
班级: 09级光伏(2)班
姓名: 郭贵新
学号: 1095240211
指导教师: 崔丽
完成日期: 2011年9月20日
目录
摘要 1
1、引言 1
2、直拉单晶炉 1
机械部分 2
2
2
2
2
热系统 2
电气系统 2
3、直拉单晶硅原、辅材料 3
4、直拉单晶硅工艺流程 4
拆炉及装料 4
内件取出 4
5
5
5
5
5
5
清扫 5
5
5
5
6
组装 6
6
、加热器部件 6
6
装炉 6
6
6
6
7
合炉 7
清场 7
抽空及熔料 7
引晶及放肩 8
转肩及等径 9
收尾及停炉 10
5、结束语 11
6、致谢 11
7、参考文献 11
直拉单晶硅的制备
摘要:能源是人类社会赖以生存发展的重要资源。太阳能作为一种干净、清洁、无污染并取之不尽、用之不竭的自然能源,已成为全世界公认的解决能源紧缺的最有发展潜力的新型能源
太阳能电池是将太阳能转换成电能的基础器件,其中单晶硅作为太阳能电池重要的材料,市场前景良好。由于成本和性能的原因,直拉法单晶硅用途最广泛。本文介绍了直拉单晶炉的构造,直拉单晶硅原、辅材料及直拉单晶硅工艺流程:拆炉、装炉、抽空、熔料、引晶、放肩、转肩等径生长、收尾、降温及停炉的拉晶工艺。
我还有一定的差距。因此,必须加大科研力量,大力发展自主知识产权,掌握单晶硅产业发展的核心技术。
关键词: 太阳能电池直拉法直拉单晶炉拉晶工艺
引言
太阳能是全世界公认的解决世界能源紧缺的最有发展潜力的新型能源。太阳能光伏产业,其产品附加值高、产业带动力强,发展前景十分广阔。
单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池的产量合计约占世界太阳能电池产量的以上,其中单晶硅太阳能电池转化效率较高,小面积转换效率约为,在规模化生产中也可达到。单晶硅按照生长方法不同,分为直拉法、区熔法和外延法。由于成本和性能的原因,直拉法单晶硅用途最广泛,占半导体单晶硅市场总量的。
未来若干年,太阳能电池将逐渐成为主流替代能源,国内信息电子产品也将保持快速增长势头,这些产品都离不开单晶硅产品的应用。
2、直拉单晶炉
直拉单晶炉
机械部分
电气部分
水冷系统
充气系统
真空系统
炉体
热系统
液压系统
速度控制单元
加热控制单元
加热温度控制及三相全桥功率部件
等径生长控制器
水温巡检及状态报警
继电控制单元
从大的方面讲,直拉单晶炉分为机械和电气两大部分,每个部分又分为很多小的部分。
机械部分

炉体包括主架、主炉室、副炉室等部件。主架由底座、立柱组成,是炉子的支撑机构。主炉室和副炉室是单晶生长的地方。
⑴主炉室是炉体的心脏,有炉底盘、下炉筒、上炉筒和炉盖组成,他们均为不锈钢焊接而成的双层水冷结构,用于安装生长单晶的热系统、石英坩埚及原料等。
⑵副炉室包括副炉筒、籽晶旋转机构、软轴提拉室等,是单晶硅棒的接纳室。
⑶籽晶旋转及提升机构,提供籽晶的旋转及提升的动力和控制系统。
⑷坩埚的旋转及提升机构,提供坩埚的旋转及上升的动力和控制系统。
⑸主、副炉室的升降机构,通过电动推杆对炉室进行升降及旋转。

真空系统主要分两部分:主炉室真空系统和副炉室真空系统。主炉室真空系统主要包括主真空泵、电磁截至阀、除尘罐、安全阀、真空计、真空管道及控制系统等。
除尘罐对排气中的粉尘起到过滤作用,以便保护机械泵,除尘罐内的过滤网要定期清理,使排气畅通,否则影响成晶。定期更换泵油。
副炉室真空系统除了除尘罐外与主炉室真空系统相似。主要是在拉晶过程中需要关闭主、副炉室之间的隔离阀,打开副炉室,更换籽晶或者取出晶体,然后再关闭副炉室,这时必须用副炉室真空系统来对副炉室进行抽真空。
拉晶过程中需要定时进行真空检漏,冷炉极限真空可以到