光伏设备：一炉四锭的多晶硅提纯铸锭炉
前言 2011年3月，上海普罗新能源有限公司在SNEC展会上推出了RDS4.6一炉四锭型多晶硅铸锭炉，被SNEC授予“2011年度全球光伏行业十大亮点”太瓦级钻石奖。目前，DSC4.6型铸锭炉为世界上单台产能最大、单位能耗最少、同比产能下投资最省的多晶硅铸锭炉。该炉型也自2011年起
三、 一炉四锭多晶硅提纯铸锭炉的优势
炉子越大，单位能耗越低，这是大家都知道的。这也是为什么RDS4系列铸锭成本低的主要原因，但是，RDS4系列的成本低，还有许多其它的原因，可能很多人都不知道；除了铸锭成本低外，RDS4 系列铸锭炉也还有许多其它的优势，这里也与同行们分享一下。
3.1 成本低
RDS的铸锭成本低，是从两个方面体现的。
一个是，单位产能炉子本身的造价低。这不仅仅是因为一台四锭炉的产能是单锭炉的四倍，但一台四锭炉的价格绝对不到四台单锭炉的价格；还因为，同样产能的场地占用面积小，将减少厂房和设备基础的造价；配电容量的降低，将降低高低压配电系统的成本；还有氩气消耗的降低，会降低氩气制备或供应系统的造价；冷却水流量的降低，将降低冷却水循环和纯水制备系统的固定投入。这些各项因素加起来，将能够大大减少用户对一个工厂的投资。初步测算，对于一个年铸锭产能为4000吨的多晶硅铸锭车间来说，所有这些造价将能够使用户的投资减少4000万元左右。
第二，是在铸锭生产过程中的生产成本低。而生产成本也绝不仅仅体现在电耗和氩气消耗的大幅降低上，而是因为，同样产能的炉子的数量少了，操作工人的数量也就减少了，维护的成本也减少了。在目前市面上铸锭成本26000元/吨的平均水平下，考虑到所有的生产成本和折旧，采用RDS4.6多晶硅提纯铸锭炉，多晶硅的铸锭成本仅有单锭铸锭炉的60%，平均每吨产量可降低成本1万元左右，也就是说，对一个年产5000吨的铸锭工厂来说，每年可以增加5000万元的利润。这个利润，在现在的市场价格下，将决定着一个铸锭企业的生死。
3.2 漏硅率降低
RDS4系列的多晶硅提纯铸锭炉，采用的上下两面加热，与常规的四面加热辅以顶部加热的结构不同。这样的设计，使得在熔料时，热量可以从顶部不需要经过坩埚而直接传导到硅料。而在坩埚的质量没有问题的情况下，漏硅的主要原因是硅料熔化后，石英与硅的反应造成的。而石英与坩埚的反应速率，是和温度成指数关系的。在1500度附近的温度下，坩埚温度每提高100度，反应速率将上升10倍之多。
例如，在普通单锭炉的四面加热的方式下，如果硅料熔化后，硅液顶部的中心温度要达到1490度的话，坩埚侧面在加热过程中的温度将达到近1600度。这样，坩埚与硅液的反应速率大大增加，很容易导致漏硅。
在单锭炉使用G5坩埚的情况下，工艺设计基本上通过限制升温速度，防止功率过大导致坩埚侧面温度过高。但在G6坩埚出现后，许多厂家在进行改造的时候，沿用了G5的炉体，这样，由于炉体的尺寸限制，坩埚加大导致加热体与坩埚的距离大大缩短，这导致坩埚受热强度增加，温度要大大上升。这就是，为什么许多G6坩埚的炉子漏硅率大大上升的原因。
作者： 史珺 来源：新浪博客 责任编辑：wutongyufg
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