Fusion du silicium
Les éléments chauffants radiants résistifs sont actuellement utilisés dans de nombreux procédés de production de silicium et limitent la vitesse de chauffage et de fusion du silicium. Les fours à induction, en revanche, grâce à leur capacité à transmettre de la chaleur directement ou indirectement à une masse de silicium, constituent le choix privilégié pour la prochaine génération d'équipements thermiques destinés à la production de silicium de qualité solaire.
Fours à induction sans noyau
Les fours à induction sans noyau d'Inductotherm offrent des performances supérieures et une durabilité exceptionnelle ; ils sont plus efficaces, plus productifs, plus silencieux et plus faciles à entretenir que les fours concurrents. Ils sont parfaits pour la fusion de tous les métaux, y compris le silicium.
- La coque en acier épais assure une rigidité et une résistance maximales du four, garantissant ainsi une longue durée de vie du revêtement, un faible niveau sonore et des émissions électromagnétiques minimales.
- La bobine d'induction est divisée en deux ou trois sections afin de générer une onde électromagnétique « progressive » qui provoque une agitation vigoureuse du bain fondu.
- Les dérivations électromagnétiques couvrent plus de 50 % de la circonférence de la bobine, redirigeant ainsi le champ électromagnétique vers la masse fondue.
- Le revêtement en graphite du suscepteur conduit le courant et chauffe le métal avant que le silicium fondu ne devienne conducteur.
- Le bouchon à vide, disponible en option, crée un environnement contrôlé permettant la purge des gaz afin d'éliminer le bore et le phosphore du silicium fondu.
- La buse de coulée permet de verser le silicium dans des moules ou des cuves afin qu'il durcisse avant d'être soumis à un traitement ultérieur.
Agitation unidirectionnelle
Les producteurs de lingots font confiance aux systèmes Inductotherm pour la flexibilité de la fusion et l'uniformité de leurs produits. Pour eux, un niveau d'agitation par induction adapté est un facteur clé pour obtenir des lingots métallurgiquement homogènes du début à la fin de chaque cuvée. Nos systèmes de fusion par induction sont conçus pour offrir le niveau d'agitation optimal adapté à l'application de chaque client.
Systèmes sous vide et à atmosphère contrôlée
Certains procédés exigent que le silicium soit raffiné pour atteindre un haut degré de pureté. Cela peut être réalisé à grande échelle grâce aux systèmes sous vide et en atmosphère contrôlée d’Inductotherm, conçus sur mesure pour répondre aux exigences spécifiques des procédés de chacun de nos clients.
Systèmes de fusion par induction conçus pour les atmosphères contrôlées
Nos fours à couvercle sous vide sont parfaits pour éliminer le bore et le phosphore du silicium en vrac par purge au gaz ou par évaporation sous vide.
Avantages de la fusion Inductotherm :
- Performances et durabilité exceptionnelles de nos fours de fusion sans noyau
- Chambre plus petite pour une évacuation rapide des gaz
- Conçu pour une utilisation sous vide ou en atmosphère contrôlée sous pression
Systèmes de fusion par induction conçus pour les atmosphères sous vide
Nos systèmes de fusion par induction sous vide (VIM) sont aujourd’hui les systèmes de fusion par induction sous vide les plus utilisés dans la production. Les systèmes VIM utilisent un four à induction, situé dans une chambre sous vide ou sous atmosphère inerte, pour charger, fondre, affiner et couler du silicium ; cela permet d’ajuster en continu la composition chimique jusqu’à l’obtention de la pureté souhaitée. Les impuretés sont éliminées par réaction chimique, dissociation, flottation et volatilisation.
Avantages de la fusion Inductotherm :
- Possibilité de fusionner et de couler sous vide ou en atmosphère contrôlée
- Systèmes de chargement multiples pour la fusion rapide de la charge de silicium
- Acquisition de données à grande échelle grâce aux derniers systèmes de contrôle-commande SCADA sur automates programmables (PLC) et PC
- Conçu pour une utilisation sous vide ou en atmosphère contrôlée sous pression
Creuset à froid électromagnétique (EMCC)
Inductotherm fabrique des fours à creuset froid électromagnétiques destinés à l'affinage du silicium de qualité métallurgique et à la coulée de lingots de silicium multicristallin. Notre procédé innovant utilise un creuset en cuivre segmenté et refroidi à l'eau pour permettre une fusion par induction sans matériau réfractaire. Nous ne cessons d'améliorer, de développer et de perfectionner la technologie EMCC afin d'en accroître l'efficacité.
Caractéristiques de nos fours à creuset froid électromagnétiques :
- Creuset en cuivre segmenté et robuste, usiné à partir d'une seule pièce forgée
- Alimentations électriques EMCC à induction usinées à haute fréquence
- L'agitation inhérente au processus d'affinage dans l'EMCC favorise un mélange homogène dans la masse fondue
- Le taux de retrait contrôlé par ordinateur permet d'obtenir un taux de croissance cinq fois supérieur à celui d'un four de coulée traditionnel à solidification directionnelle pour métaux multicristallins
Alimentations électriques et composants système
L'utilisation de notre technologie à induction dans des applications telles que le réacteur à lit fluidisé et le tirage de cristaux a révolutionné l'industrie photovoltaïque, en permettant de produire, de manière économe en énergie et contrôlable, des lingots de silicium multicristallin et monocristallin de haute qualité.
Systèmes d'alimentation Multi-Switch™ pour réacteurs à lit fluidisé
Dans le procédé à lit fluidisé, des pastilles de silicium pur sont obtenues à partir de minuscules germes de silicium pur, qui se transforment en granulés de polysilicium dans un récipient de réaction à haute température.
Afin d'augmenter considérablement le rendement de ces cuves de réaction à haute température, également appelées réacteurs à lit fluidisé, Inductotherm a mis au point un serpentin spécial à zones multiples ainsi qu'une alimentation électrique brevetée, le Multi-Switch™. Ce système permet de répartir dans le temps la puissance fournie par un seul onduleur et de l'appliquer à différentes zones du serpentin, fournissant ainsi un flux d'énergie variable et réglable aux différentes sections du suscepteur.
Systèmes complets pour la fusion du silicium :
- Bien plus que de simples chaudières
- Systèmes de refroidissement à eau
- Alimentations à induction
- Systèmes de commande informatisés
- Détection des fuites à la terre
- Élimination robotisée des scories