Fusión de silicio
Actualmente se emplean elementos calefactores radiantes de resistencia en numerosos procesos de producción de silicio, lo que limita la velocidad de calentamiento y fusión del silicio. Sin embargo, los hornos de inducción, gracias a su capacidad para transferir calor de forma directa o indirecta a una masa de silicio, se consolidan como la opción preferida para la nueva generación de equipos térmicos destinados a la producción de silicio de grado solar.
Hornos de inducción de crisol
Los hornos de inducción de crisol de Inductotherm ofrecen un rendimiento superior y una durabilidad excepcional, además de ser más eficientes, productivos, silenciosos y fáciles de mantener que los equipos de la competencia. Son ideales para fundir cualquier metal, incluido el silicio.
- La carcasa de acero pesado proporciona la máxima rigidez y solidez al horno, lo que garantiza una larga vida útil del revestimiento, un bajo nivel de ruido y unas emisiones electromagnéticas mínimas.
- La bobina de inducción se divide en dos o tres secciones para crear una onda electromagnética "continua" que provoca una vigorosa agitación del baño fundido.
- Los deflectores electromagnéticos cubren más del 50 % de la circunferencia de la bobina y redirigen el campo electromagnético hacia el material fundido.
- El revestimiento de susceptor de grafito transporta la corriente y calienta el metal antes de que el silicio fundido se vuelva conductor.
- La campana de vacío opcional crea un entorno controlado para el purgado de gas con el fin de eliminar el boro y el fósforo del silicio fundido.
- El canal de colada vierte el silicio en moldes o crisoles para que se solidifique antes de su posterior refinación.
Agitación unidireccional
Los fabricantes de lingotes confían en los sistemas de Inductotherm para obtener flexibilidad en la fusión y uniformidad en el producto. Para estos fabricantes, el nivel adecuado de agitación por inducción es un factor clave para producir lingotes metalúrgicamente homogéneos desde el principio hasta el final de cada lote. Nuestros sistemas de fusión por inducción están diseñados para proporcionar el nivel de agitación óptimo para la aplicación de cada cliente.
Sistemas de vacío y atmósfera controlada
Ciertos procesos exigen refinar el silicio hasta alcanzar un elevado nivel de pureza. Esto se puede lograr en grandes volúmenes mediante los sistemas de vacío y atmósfera controlada de Inductotherm, diseñados a medida para satisfacer las necesidades específicas de los procesos de cada cliente.
Sistemas de fusión por inducción diseñados para atmósferas controladas
Nuestros hornos con campana de vacío son ideales para eliminar el boro y el fósforo del silicio a granel mediante el purgado con gas o la evaporación al vacío.
Ventajas de la fusión con Inductotherm:
- Rendimiento y durabilidad superiores de nuestros hornos de fusión de Crisol con Núcleo (Coreless)
- Cámara de menor tamaño para una rápida evacuación de gases
- Diseñados para atmósferas controladas por vacío o presión
Sistemas de fusión por inducción diseñados para atmósferas de vacío
Nuestros sistemas de Fusión por Inducción al Vacío (VIM) son los sistemas líderes en la producción actual. Los sistemas VIM utilizan un horno de inducción ubicado en una cámara de vacío o atmósfera inerte para cargar, fundir, refinar y colar material de silicio; esto permite ajustar continuamente la química hasta alcanzar la pureza exacta. Las impurezas se eliminan mediante reacciones químicas, disociación, flotación y volatilización.
Ventajas de la fusión con Inductotherm:
- Capacidad de fusión y colada en vacío o atmósfera controlada
- Múltiples sistemas de carga para una rápida fusión de la carga de silicio
- Amplia adquisición de datos a través de los últimos controles de monitorización PLC y PC SCADA
- Diseñados para atmósferas controladas por vacío o presión
Crisol Frío Electromagnético (EMCC)
Inductotherm fabrica hornos de crisol frío electromagnético para la refinación de silicio de grado metalúrgico y la colada de lingotes de silicio multicristalino. Nuestro innovador proceso utiliza un crisol de cobre segmentado y refrigerado por agua para la fusión por inducción sin refractarios. Mejoramos, desarrollamos y perfeccionamos continuamente la tecnología EMCC para aumentar su eficiencia.
Características de nuestros hornos de crisol frío electromagnético:
- Robusto crisol de cobre segmentado mecanizado a partir de una única pieza forjada
- Fuentes de alimentación EMCC de inducción mecanizadas en frecuencia
- La agitación inherente a la refinería en el EMCC promueve una mezcla homogénea en el baño fundido
- La tasa de extracción controlada por ordenador ofrece una velocidad de crecimiento cinco veces mayor que la de un horno de colada por solidificación direccional multicristalina tradicional
Fuentes de alimentación y componentes del sistema
El uso de nuestra tecnología de inducción en aplicaciones como el reactor de lecho fluido y el crecimiento de cristales ha revolucionado la industria fotovoltaica, permitiendo un suministro energético eficiente y controlable para crear lingotes de silicio monocristalino y multicristalino de alta calidad.
Sistemas de alimentación Multi-Switch™ para reactores de lecho fluido
En el proceso de lecho fluido, se hacen crecer perlas de silicio puro a partir de diminutas semillas de silicio puro hasta obtener gránulos de polisilicio en un recipiente de reacción a alta temperatura.
Para aumentar drásticamente el rendimiento de estos recipientes de reacción a alta temperatura, también llamados reactores de lecho fluido, Inductotherm desarrolló una bobina multizona especial y la fuente de alimentación patentada Multi-Switch™. Este sistema permite compartir el tiempo de la potencia de un solo inversor y aplicarla a diferentes zonas de la bobina, suministrando así un flujo de energía variable y ajustable a varias secciones del susceptor.
Sistemas completos para la fusión de silicio:
- Más que hornos
- Sistemas de refrigeración por agua
- Fuentes de alimentación por inducción
- Sistemas de control informático
- Detección de fugas a tierra
- Desescoriado robótico