Fusão de silício
Os elementos de aquecimento radiante resistivos são atualmente utilizados em muitos processos de produção de silício e limitam a taxa de aquecimento/fusão do silício. Os fornos de indução, no entanto, graças à sua capacidade de fornecer calor direta ou indiretamente a uma massa de silício, constituem a escolha preferida para a próxima geração de equipamentos térmicos destinados à produção de silício de qualidade solar.
Fornos de indução sem núcleo
Os fornos de indução sem núcleo da Inductotherm oferecem um desempenho superior e uma durabilidade excecional, sendo mais eficientes, mais produtivos, mais silenciosos e de mais fácil manutenção do que os fornos da concorrência. São ideais para a fusão de todos os metais, incluindo o silício.
- A estrutura robusta em aço proporciona a máxima rigidez e resistência ao forno, garantindo uma longa vida útil do revestimento, baixo nível de ruído do forno e emissões mínimas de campos eletromagnéticos.
- A bobina de indução é dividida em duas ou três secções para criar uma onda eletromagnética «em movimento» que provoca uma agitação vigorosa do banho fundido.
- Os desvios eletromagnéticos cobrem mais de 50 % da circunferência da bobina, redirecionando o campo eletromagnético para a massa fundida.
- O revestimento do susceptor de grafite conduz a corrente e aquece o metal antes de o silício fundido se tornar condutor.
- A tampa de vácuo opcional cria um ambiente controlado para a purga de gás, com vista a remover o boro e o fósforo do silício fundido.
- O bico de vazamento deita silício em moldes ou caldeiras para que endureça antes de passar por um processo de refinamento posterior.
Agitação unidirecional
Os produtores de lingotes confiam nos sistemas da Inductotherm para obter flexibilidade na fusão e uniformidade do produto. Para os fabricantes de lingotes, o nível adequado de agitação por indução é um fator essencial na produção de lingotes metalurgicamente homogéneos do início ao fim de cada lote. Os nossos sistemas de fusão por indução são concebidos para proporcionar o nível ideal de agitação para a aplicação de cada cliente.
Sistemas de vácuo e de atmosfera controlada
Alguns processos exigem que o silício seja refinado até atingir um elevado nível de pureza. Isto pode ser conseguido em grandes quantidades através dos sistemas de vácuo e de atmosfera controlada da Inductotherm, concebidos à medida para satisfazer os requisitos de cada um dos processos dos nossos clientes.
Sistemas de fusão por indução concebidos para atmosferas controladas
Os nossos fornos de tampa a vácuo são ideais para a remoção de boro e fósforo do silício em massa, através de purga com gás ou evaporação a vácuo.
Vantagens da fusão com a Inductotherm:
- Desempenho e durabilidade superiores dos nossos fornos de fusão sem núcleo
- Câmara mais pequena para a evacuação rápida de gases
- Concebido para ambiente a vácuo ou com pressão controlada
Sistemas de fusão por indução concebidos para atmosferas de vácuo
Os nossos sistemas de fusão por indução a vácuo (VIM) são os principais sistemas de fusão por indução a vácuo utilizados atualmente na produção. Os sistemas VIM utilizam um forno de indução, localizado numa câmara de vácuo/atmosfera inerte, para carregar, fundir, refinar e moldar material de silício; isto permite que a composição química seja continuamente ajustada até se atingir a pureza exata. As impurezas são removidas por reação química, dissociação, flotação e volatilização.
Vantagens da fusão com a Inductotherm:
- Capacidade de fundição e moldagem sob vácuo ou em atmosfera controlada
- Sistemas de alimentação múltiplos para a fusão rápida da carga de silício
- Aquisição abrangente de dados através dos mais recentes controlos de monitorização PLC e SCADA para PC
- Concebido para ambiente a vácuo ou com pressão controlada
Cadinho Frio Eletromagnético (EMCC)
A Inductotherm fabrica fornos eletromagnéticos de cadinho frio para o refino de silício de qualidade metalúrgica e a fundição de lingotes de silício multicristalino. O nosso processo inovador utiliza um cadinho de cobre segmentado e arrefecido a água para a fusão por indução sem refratários. Estamos constantemente a melhorar, a desenvolver e a aperfeiçoar a tecnologia EMCC para aumentar a sua eficiência.
Características dos nossos fornos eletromagnéticos de cadinho a frio:
- Crisol de cobre segmentado e robusto, usinado a partir de uma única peça forjada
- Fontes de alimentação EMCC de indução com usinagem de frequência
- A agitação inerente ao processo de refinação no EMCC promove uma mistura homogénea na massa fundida
- A taxa de retirada controlada por computador proporciona uma taxa de crescimento cinco vezes superior à de um forno tradicional de fundição por solidificação direcional multicristalina
Fontes de alimentação e componentes do sistema
A utilização da nossa tecnologia de indução em aplicações como o reator de leito fluidizado e a extração de cristais revolucionou a indústria fotovoltaica, permitindo uma geração de energia eficiente e controlável para a produção de lingotes de silício multicristalino e monocristalino de alta qualidade.
Sistemas de alimentação Multi-Switch™ para reatores de leito fluidizado
No processo de leito fluidizado, os pellets de silício puro são produzidos a partir de minúsculas sementes de silício puro, transformando-se em grânulos de polissilício num recipiente de reação a alta temperatura.
Para aumentar significativamente o rendimento destes recipientes de reação a alta temperatura, também denominados reatores de leito fluidizado, a Inductotherm desenvolveu uma bobina especial multizona e patenteou a fonte de alimentação Multi-Switch™. Este sistema permite a partilha temporal da potência proveniente de um único inversor e a sua aplicação a diferentes zonas da bobina, fornecendo assim um fluxo de energia variável e ajustável a várias secções do suscetor.
Sistemas completos para a fusão de silício:
- Mais do que fornos
- Sistemas de arrefecimento a água
- Fontes de alimentação por indução
- Sistemas de controlo informático
- Detecção de fugas à terra
- Retirada de escória por robótica