[发明专利]提高复投单晶硅成晶率的方法及单晶硅制备装置

说明书

本申请涉及光伏领域，提供一种提高复投单晶硅成晶率的方法及单晶硅制备装置，其中，方法包括以下步骤：在拉制成型的单晶硅取出单晶炉之后，且在复投硅料之前，通过晶体提拉装置将复投钡粉装置下降至坩埚内的硅液面上方，使得复投钡粉装置的出粉口与坩埚底部的圆角处相对；控制晶体提拉装置的转速达到预设值，在保护气体的作用下将放置于复投钡粉装置内的钡粉吹向坩埚底部圆角处。本申请提出提高复投单晶硅成晶率的方法及单晶硅制备装置，能够降低连续拉制单晶硅过程中坩埚的腐蚀程度，提高坩埚使用寿命，提升复投单晶硅品质。

技术领域

本申请涉及光伏技术领域，具体地讲，涉及提高复投单晶硅成晶率的方法及单晶硅制备装置。

背景技术

目前，直拉单晶炉热场使用的坩埚内表面存在一层保护涂层或者在初次装料的过程中加入钡粉，其作用都是为了使得石英坩埚壁上形成一层致密的方石英。现有的单晶硅拉制生产过程中，需要连续拉制多根晶棒，但是随着拉制次数的增加，石英坩埚的涂层会逐渐的腐蚀，尤其是坩埚的底部与圆角处表面腐蚀严重，致使后续拉制的晶棒品质降低。

现有的复投钡粉工艺中，是将钡粉加入硅料块内，在通过加料筒的方式将钡粉和硅料块一起加入到坩埚内，但是钡粉混在硅料块内，硅料块融化后容易使得钡粉团聚在一起，或者附着在坩埚锅壁某一角落，难以缓解坩埚腐蚀现象，进而影响再次拉晶的成功率以及晶棒品质。

发明内容

鉴于此，本申请提出提高复投单晶硅成晶率的方法及单晶硅制备装置，能够降低连续拉制单晶硅过程中坩埚的腐蚀程度，提高坩埚使用寿命，提升复投单晶硅品质。

本申请实施例提供一种提高复投单晶硅成晶率的方法，包括以下步骤：

在拉制成型的单晶硅取出单晶炉之后，且在复投硅料之前，将坩埚抬升至最高位置，通过晶体提拉装置将复投钡粉装置下降至所述坩埚内的硅液面上方，使得所述复投钡粉装置的出粉口与所述坩埚底部的圆角处相对；

控制所述晶体提拉装置的转速达到预设值，在保护气体的作用下将放置于所述复投钡粉装置内的钡粉吹向所述坩埚底部圆角处。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，将复投钡粉装置下降至与所述坩埚内的硅液面的距离为25mm～55mm。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，控制所述晶体提拉装置的转速为10r/min至20r/min。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，控制所述坩埚的转速为5r/min至8r/min，且所述坩埚的转动方向与所述晶体提拉装置的转动方向相反。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，在将放置于所述复投钡粉装置内的钡粉吹向所述坩埚底部圆角处时，控制所述保护气体的流量为180slpm～220slpm。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，在所述将坩埚抬升至最高位置之后，并在通过晶体提拉装置将复投钡粉装置下降至所述坩埚内的硅液面上方之前，所述方法还包括：

控制所述保护气体的流量为25slpm～35slpm，向所述复投钡粉装置内装入钡粉。

在一种可行的实施方式中，所述钡粉的单次投入量为3.1g～3.5g。

第二方面，本申请提供一种单晶硅制备装置，所述单晶硅制备装置至少包括：单晶炉、坩埚、加热器、晶体提拉装置及复投钡粉装置，

所述坩埚用于收容硅原料，并在所述加热器的作用下将所述硅原料熔化成硅溶液；

所述复投钡粉装置可拆卸连接在所述晶体提拉装置上，所述复投钡粉装置包含用于放置钡粉的收容部；