[发明专利]一种提高大尺寸直拉单晶效率的方法

说明书

本发明揭露了一种提高直拉单晶效率的方法，所述直拉单晶包括缓降温，在缓降温时，对应不同的晶体位置区间，设置不同的取段慢速以及慢速提升时间，且在不进行复投的缓降温基础上，对应不同的晶体位置区间，单晶炉主室内设置不同的熔硅功率，且晶体位置区间相对较低的单晶，其取段慢速相对较快，慢速提升时间相对较短，所述熔硅功率相对较低，晶体位置区间相对较高的单晶则相反，如此，减少了一些短单晶不必要的多余缓降温时间，从而大大提高了生产效率，而且减少了气体用量以及耗电量，从而降低了生产成本。

技术领域

本发明涉直拉法生长单晶硅技术领域，尤其涉及一种提高大尺寸直拉单晶效率的方法。

背景技术

直拉法生长单晶是目前生产单晶最广泛的应用技术，目前的拉单晶过程中，不管是正常取段，还是异常断苞，也不管正常取段以及异常断苞时晶体的位置区间（从晶体的位置区间判断晶棒的长度），其进行缓降温的工艺是一样的，即取段慢速（即取段或断苞后晶棒往上移动的速度）、慢速提升时间（即取段或断苞后晶棒往上移动的时间）都保持不变，而该些参数是按照正常取段时晶棒为设定长度（即设定晶体位置区间）来设定的，且因为缓降温工艺不变，单晶炉主室内对应的熔硅功率也保持不变。举例说，如果以正常取段时晶体位置区间X-Ymm为基准，设定取段慢速为Amm/h，慢速提升时间为Bmin，按照该设定，拉单晶时，当晶体位置区间为X-Ymm时，单晶正常取段，然后晶棒会按照Amm/h的速度被拉动往上提升，且提升Bmin之后进行隔离，且在此期间，熔硅功率保持不变。

上述方式存在以下不足：

1、拉单晶过程中，并不能保证一定能按照设定值正常取段，有可能期间会出现断苞、不到设定值就取段的异常情况发生，而断苞或者异常取段后的单晶长度，即对应的晶体位置区间是没到设定值的，对应的，该些晶棒的慢速提升时间肯定要少于设定的Bmin，如果还是按照一样的设定值Bmin，则明显是浪费时间，而对于大尺寸单晶来说，需要更长时间降温，即是说慢速提升时间设定更长，如此一来，浪费的时间更多，从而拉单晶效率低；

2、在拉单晶过程中，单晶炉内一直保持充入惰性气体（如氩气）的状态，也就是说，拉单晶所用的时间越长，气体用量越多，从而生产成本越高。

而随着光伏平价上网的推进，光伏行业正面临着巨大的成本压力，这就要求在保证产品品质的前提下，不断降低产品成本。

发明内容

本发明的目的在于提供提高大尺寸直拉单晶效率的方法，其还可降低生产成本。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种提高直拉单晶效率的方法，所述直拉单晶包括缓降温，在缓降温时，对应不同的晶体位置区间，设置不同的取段慢速以及慢速提升时间，且在不进行复投的缓降温基础上，对应不同的晶体位置区间，单晶炉主室内设置不同的熔硅功率。

任意两对应不同晶体位置区间的单晶中，晶体位置区间相对较低的单晶与另一单晶相比较，晶体位置区间相对较低的单晶对应的取段慢速相对较快，对应的慢速提升时间相对较短，对应的所述熔硅功率相对较低。

当晶体位置区间为0-800mm时，所述取段慢速设置为320-500mm/h，所述慢速提升时间设置为32-48min。

当晶体位置区间为0-800mm时，所述取段慢速设置为400mm/h，所述慢速提升时间设置为40min，所述熔硅功率设置为5kw。

当晶体位置区间为800-1500mm时，所述取段慢速设置为330-500mm/h，所述慢速提升时间设置为55-70min。

当晶体位置区间为800-1500mm时，所述取段慢速设置为400mm/h，所述慢速提升时间设置为60min，所述熔硅功率设置为6kw。

当晶体位置区间为1500-2300mm时，所述取段慢速设置为330-450mm/h，所述慢速提升时间设置为80-100min。