一种自动稳温工艺制造技术

本发明专利技术提供一种自动稳温工艺，包括以下步骤：S1：自动降籽晶，将籽晶定位至原生籽晶处；S2：自动记录引晶功率并进行自动调温，将硅溶液的液面温度调节至熔接温度；S3：进行自动过热熔接；S4：自动降温；S5：根据自动记录的引晶功率进行温度维持，完成稳温。本发明专利技术的有益效果是自动稳温工艺包括自动降籽晶、自动调温、自动记录引晶功率、自动过热熔接和自动降温，实现自动稳温，缩短稳温工时，提高产量，自动化程度高，提高企业的竞争力，降低劳动强度，提高工作效率，与人工操作相比较，更加的精准、科学、统一，避免由于人工经验不足导致工时浪费，安全性高，避免异常事故的发生。

An Automatic Temperature Stabilization Process

【技术实现步骤摘要】
一种自动稳温工艺
本专利技术属于直拉单晶
，尤其是涉及一种自动稳温工艺。
技术介绍
目前行业内竞争日益激烈，降本增效成为了一个企业屹立不倒的法宝，目前太阳能光伏材料制造业生产工艺中，除去等径工艺状态(已经实现自动)，操作难度最大、时间花费最长的工艺状态就是稳温了，目前行业中普遍使用的是手动稳温方式。手动稳温的方式对操作经验是非常依赖的，而且需要操作人员持续关注，占用了人工很大的精力和实践。手动稳温时间目前行业平均水平在4.0小时左右，最快也在2.5小时以外，如果操作经验不足的人员，稳温7小时以上也是很常见的。稳温之所以难度这么大，主要是因为石英坩埚内的硅溶液温度要想达到可以引晶的稳定状态，需要加热器给定功率必须要准确，而且只要调整一次功率值，石英坩埚内的硅溶液因为与加热器之间的距离关系以及受热对流影响，反应时间比较长，大约需要50分钟左右(根据石英坩埚尺寸不用，时间也不同，反应的时间范围大约在30min～60min左右)。手动稳温工艺，操作难度大，持续时间长，生产率低，劳动强度大。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术要解决的问题是提供一种自动稳温工艺，适用于直拉单晶过程中稳温工序过程，能够实现自动稳温，可以缩短稳温工时，降低劳动强度，提高生产效率。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种自动稳温工艺，包括以下步骤：S1：自动降籽晶，将籽晶定位至原生籽晶处；S2：自动记录引晶功率并进行自动调温，将硅溶液的液面温度调节至熔接温度；S3：进行自动过热熔接；S4：自动降温；S5：根据自动记录的引晶功率进行温度维持，完成稳温。进一步的，步骤S1包括以下步骤：S11：籽晶快速降至硅溶液上方的极限位置；S12：籽晶慢速降至硅溶液液面处，籽晶与硅溶液液面接触；S13：测量装置测量籽晶的熔接直径，当熔接直径达到下限值时，停止下降。进一步的，步骤S13具体为，当籽晶与硅溶液液面接触时，测量装置开始测量籽晶的熔接直径，并根据测量的熔接直径，进行下降距离的选择，根据下降距离进行下降；当籽晶的熔接直径达到第一直径时，进行第一下降距离的选择，根据第一下降距离，进行下降；以及重复上述步骤，直至籽晶的熔接直径达到下限值时，停止下降进一步的，步骤S2中的自动调温包括以下步骤：S21：检测硅溶液的液面温度，根据液面温度进行主功率设定，进行调温，将液面温度调至熔接温度；S22：进行过热熔接。进一步的，步骤S21包括以下步骤：S211：检测硅溶液的液面温度是否在液面温度报警范围内，若在，则进行步骤S12；若不在，则进行超限报警；S212：检测硅溶液的液面温度是否在熔接温度范围内，若在，则设定主功率为自动记录的引晶功率；若不在，则进行步骤S13；S213：设定调温功率，进行调温，将液面温度调至熔接温度范围内。进一步的，步骤S2中自动记录引晶功率具体包括以下步骤：S23：对记录引晶功率的条件进行判断：记录引晶功率的条件包括剩料量大于引晶功率补偿剩料值；S24：若符合记录引晶功率的条件时，则自动记录引晶功率；否则，则进行下一步；S25：若不符合记录引晶功率的条件，则不进行引晶功率记录。进一步的，步骤S24包括以下步骤：S241：当符合记录引晶功率的条件时，则自动记录引晶功率，并存储多次记录的引晶功率；S242：将存储的多次记录的引晶功率中的最大值与最小值作对比，若最大值与最小值之差不大于清零差值时，则输出存储的多次记录的引晶功率的平均值；否则，进行下一步；S243：若最大值与最小值之差大于清零差值时，则清零重新记录。进一步的，步骤S3包括以下步骤：S31：进行籽晶直径测量并计时，并在计时过程中记录籽晶直径的最大值；S32：根据硅溶液的液面温度进行自动调温，将硅溶液液面温度调节至熔接温度；S33：进行过热熔接并计时，并在计时过程中记录籽晶直径的最小值；S34：进行籽晶的过热直径缩小差值计算，并根据过热直径缩小差值判断过热是否完成。进一步的，步骤S34包括以下步骤：S341：用步骤S31中的籽晶直径的最大值与步骤S33中的籽晶直径的最小值进行差值计算，差值为籽晶的过热直径缩小差值；S342：若籽晶的过热直径缩小差值大于过热直径缩小范围，则判断过热完成，实现自动过热，进行自动降温；否则，进行下一步；S343：若籽晶的过热直径缩小差值小于过热直径缩小范围，则根据最大过热熔接时间进行自动过热熔接。进一步的，步骤S343中的根据最大过热熔接时间进行自动过热具体为：在硅溶液的温度达到熔接温度时，开始计时，当计时时间大于最大过热熔接之间后，过热熔接完成，实现自动过热，进行自动降温。本专利技术具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，自动稳温工艺包括自动降籽晶、自动调温、自动记录引晶功率、自动过热熔接和自动降温，实现自动稳温，缩短稳温工时，提高产量，自动化程度高，提高企业的竞争力，降低劳动强度，提高工作效率，与人工操作相比较，更加的精准、科学、统一，避免由于人工经验不足导致工时浪费，安全性高，避免异常事故的发生。附图说明图1是本专利技术的一实施例的流程图；图2是本专利技术的一实施例的自动降籽晶的流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的说明。图1示出了本专利技术一实施例的流程图，示出了本实施例的工艺步骤，本实施例涉及一种自动稳温工艺，实现直拉单晶过程中自动稳温，不需人工手工操作，降低劳动强度，缩短稳温工时，提高产能，避免由于人工经验不足导致工时浪费，安全性高，避免异常事故的发生。在复投后取渣、扩断后取肩和断苞后取段进行自动稳温，采用测量装置、控制装置、温度测量装置、籽晶电压测量装置和籽晶夹具、旋转提升装置相配合，实现自动稳温过程中自动降籽晶、自动记录引晶功率、自动调温、自动过热和自动降温过程，实现自动稳温，使得自动稳温之后，硅溶液的液面温度相对稳定在1450±2℃，〈100〉晶向的籽晶4个点突出，且没有结晶面产生，维持不变，即属于稳温完成，满足引晶条件。在直拉单晶工艺中，依次进行稳温、引晶、放肩、转肩、等径和收尾工艺，实现直拉单晶正常拉晶，稳温是直拉单晶过程中最重要的一个工艺环节，是保证后续引晶工艺正常进行的基础，保证拉晶的正常进行。稳温工艺简单地说，就是高温熔接、低温稳温引晶。在高温度下进行熔接过热，当熔接过热结束后，再低温度下进行稳温，稳温结束后稳定满足引晶条件即可。此处的高温，温度范围在1454℃～1460℃，温度高于1460℃后，籽晶会被熔断；此处的低温，温度范围在1450℃±2范围内，此温度范围是满足引晶条件的液面温度。如果液面温度过低，籽晶会沿液面凝固，熔接不充分，缩颈后将很难生长出合格的单晶；若温度过高，将会熔断籽晶，不能进行引晶；若温度设置正确，籽晶将与硅溶液充分熔接且长时间保持既不生长又不熔化的状态。所以，稳温是直拉单晶工艺中最重要的环节，是实现引晶成功的关键。一种自动稳温工艺，包括以下步骤：S1：自动降籽晶，将所述籽晶定位至原生籽晶处，使得籽晶与硅溶液液面接触，便于后续的过热熔接；S2：自动记录引晶功率并进行自动调温，将硅溶液的液面温度调节至熔接温度，自动记录稳温过程中引晶功率，并进行自动调温，将硅溶液的液面温度调节至利于引晶的温度，便于顺利引晶；S3：进行自动过热熔接，自动检测出籽晶过热时直径收缩现象，使得籽晶与硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动稳温工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1：自动降籽晶，将所述籽晶定位至原生籽晶处；S2：自动记录引晶功率并进行自动调温，将硅溶液的液面温度调节至熔接温度；S3：进行自动过热熔接；S4：自动降温；S5：根据所述自动记录的引晶功率进行温度维持，完成稳温。

【技术特征摘要】
1.一种自动稳温工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1：自动降籽晶，将所述籽晶定位至原生籽晶处；S2：自动记录引晶功率并进行自动调温，将硅溶液的液面温度调节至熔接温度；S3：进行自动过热熔接；S4：自动降温；S5：根据所述自动记录的引晶功率进行温度维持，完成稳温。2.根据权利要求1所述的自动稳温工艺，其特征在于：所述步骤S1包括以下步骤：S11：所述籽晶快速降至硅溶液上方的极限位置；S12：所述籽晶慢速降至所述硅溶液液面处，所述籽晶与所述硅溶液液面接触；S13：测量装置测量所述籽晶的熔接直径，当所述熔接直径达到下限值时，停止下降。3.根据权利要求2所述的自动稳温工艺，其特征在于：所述步骤S13具体为，当所述籽晶与所述硅溶液液面接触时，所述测量装置开始测量所述籽晶的熔接直径，并根据测量的熔接直径，进行下降距离的选择，根据所述下降距离进行下降；当所述籽晶的熔接直径达到第一直径时，进行第一下降距离的选择，根据所述第一下降距离，进行下降；以及重复上述步骤，直至所述籽晶的熔接直径达到所述下限值时，停止下降。4.根据权利要求1-3任一项所述的自动稳温工艺，其特征在于：所述步骤S2中的自动调温包括以下步骤：S21：检测所述硅溶液的液面温度，根据所述液面温度进行主功率设定，进行调温，将所述液面温度调至熔接温度；S22：进行过热熔接。5.根据权利要求4所述的自动稳温工艺，其特征在于：所述步骤S21包括以下步骤：S211：检测所述硅溶液的液面温度是否在液面温度报警范围内，若在，则进行步骤S12；若不在，则进行超限报警；S212：检测所述硅溶液的液面温度是否在熔接温度范围内，若在，则设定主功率为所述自动记录的引晶功率；若不在，则进行步骤S13；S213：设定调温功率，进行调温，将所述液面温度调至所述熔接温度范围内。6.根据权利要求5所述的自动稳温工艺，其特征在于：所述步骤S2中自动记录引晶功率具体包括以下步骤：S23：对记录引晶功率的条件进行判断：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫，皇甫亚楠，周泽，王建平，王林，高润飞，谷守伟，徐强，
申请(专利权)人：内蒙古中环协鑫光伏材料有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15