设备开发

研发部门–长期经验

2006年在比特菲尔德的“Sun Silicon”项目开始时，开始进行几项内部开发，以便优化关键设备并建立工厂运行的基本流程，从而满足太阳能级硅的要求。这些开发的项目归纳如下：

• 一个全新的设计和一个具有从SiCl4到SiHCl3的高转化率的高效氢化反应器（转化炉）的工艺
• 西门子还原炉的覆银炉筒，可反射过程热量并降低电耗
• 使用硼-掺杂硅芯，简化启动硅沉积过程的程序
• 用于沉积过程的基本过程的计算机模拟方法，以找出硅沉积的最佳条件
• 设计一种新的收割和破碎系统，以处理每根重量超过200 kg的硅棒
• 工程设计一个新的硅芯生产工艺和设备，以降低硅芯的生产成本，包括硅芯焊接
• 合适的硅芯石墨接触
• 通过微型晶体拉制和微型外延对杂质进行分析，并应用物理方法进行解释

研究和开发用于生产低成本太阳能级硅的西门子工艺，特别是通过使用以下关键设备来降低成本和提高硅的质量：

沉积还原炉：

• 已经进行了沉积过程的基础热力学和流体力学模拟，以开发和优化沉积过程
• 具有最高效率的沉积过程
• 为了降低由硅芯断裂引起的还原炉停炉率，进行了测试和模拟以改善启动程序，并开发了改进的硅芯接触
• 建立了用于硅沉积的高度自动化的过程控制，以降低人工并实现可重复的过程
• 建立了收割、破碎和包装所生产的硅的工艺

氢化反应器/转化炉：

• 在石墨加热器需要更换之前，已经达到大约9个月的连续运行时间
• 进行了测试、过程模拟及构造和材料整改，以进一步改进转换炉的运行时间、转化率和产能

开发的工艺过程、方法和工作流程已经应用到生产部门，并在比特菲尔德的生产过程中进行监控。

与大学和研究所合作的进一步的研发项目已经启动及规划，使产品范围多样化并确保公司的进一步成功。