一种超声波测量铸锭多晶硅生长速率的装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及多晶硅生长检测技术领域，尤其是一种超声波测量铸锭多晶硅生长速率的装置及其使用方法。该装置包括铸锭炉系统，所述铸锭炉系统上方设有铸锭炉顶部玻璃观察窗口，所述铸锭炉顶部玻璃观察窗口设有与铸锭炉系统活动连接的旋转件，所述旋转件与生长速率检测器固定连接，所述生长速率检测器上方设有铸锭炉温度接口。本发明专利技术采用超声波测距技术测量铸锭多晶硅晶体高度并通过系统自动计算晶体生长速率，提高测量精度，提高测量效率，降低测量成本，实现生长速率实时监测。实现生长速率实时监测。实现生长速率实时监测。

【技术实现步骤摘要】
一种超声波测量铸锭多晶硅生长速率的装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及多晶硅生长检测
，尤其是一种超声波测量铸锭多晶硅生长速率的装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]当前，能源危机在不断加剧，全球性生态环境保护也在如火如荼的进行，按照《巴黎协定》全球约在2050年达到碳中和，早在2020年9月，我国在联合国大会上提出努力争取2060年前实现碳中和，国际国内的政策都清晰的表明，要缓解能源危机、保护生态环境只有开发洁净能源，才是解决能源危机和保护生态坏境的有效途径。多晶硅太阳能电池即是绿色环保、高效的洁净能源的储能手段之一，提高多晶硅晶体质量有利于开发性能良好的太阳能电池从而促进光伏太阳的发展，达到缓解能源危机保护生态的双重目的。
[0003]多晶硅晶体生长速率影响杂质在晶体中的分凝，生长速率的快慢影响杂质分凝排杂的充分性以及晶粒的大小和数量，对晶体少数载流子寿命等电学性能产生重要影响。本专利技术提出一种超声波测量铸锭多晶硅晶体生长速率的装置及其使用方法，利用该装置及方法可实现对晶体生长速率无接触测量，避免扰动晶体固液界面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声波测量铸锭多晶硅生长速率的装置，其特征在于，所述装置包括铸锭炉系统(1)，所述铸锭炉系统(1)上方设有铸锭炉顶部玻璃观察窗口(5)，所述铸锭炉顶部玻璃观察窗口(5)设有与铸锭炉系统(1)活动连接的旋转件(6)，所述旋转件(6)与生长速率检测器(7)固定连接，所述生长速率检测器(7)上方设有铸锭炉温度接口(12)。2.根据权利要求1所述的超声波测量铸锭多晶硅生长速率的装置，其特征在于，所述旋转件(6)为T型。3.根据权利要求1所述的超声波测量铸锭多晶硅生长速率的装置，其特征在于，所述生长速率检测器(7)包含生长速率信号反馈单元(11)、单片机信号处理及控制单元(10)、超声波发射单元(8)、超声波接收单元(9)组成。4.根据权利要求1所述的超声波测量铸锭多晶硅生长速率的装置，其特征在于，所述铸锭炉系统(1)内由上至下依次为硅熔体液面(2)、硅熔体固液界面(3)、晶体硅(4)。5.根据权利要求1所述的超声波测量铸锭多晶硅生长速率的装置，其特征在于，所述硅熔体液面(2)与晶体硅(4)的体积不超过铸锭炉系统(1)容积的2/3。6.一种如权利要求1所述的超声波测量铸锭多晶硅生长速率的装置的使用方法，其特征在于，步骤如下：A、旋转件(6)将生长速率检测器(7)垂直对准铸锭炉顶部玻璃观察窗口(5)进行测量，当需要从玻璃窗口观察铸锭炉内部时通过旋转件将生长速率检测器拨离玻璃观察窗口，测量时将生长速率检测器拨回对准玻璃观察窗口；B、超声波发射单元(8)向硅熔体中发射某一频率的超声波，同时单片机信号处理及控制单元(10)的计时器开始计时，当超声波到达硅熔体液面(2)或硅熔体固液界面(3)时被反射，反射超声波被超声波接收单元(9)接收后计时器停止计时，将超声波从发射到被接收过程中计时器的计时时间设定为Δt；计时器在一个计时周期内当超声波接收器捕获到两次反射信号时方可触发计时器停止计时；C、生长速率检测器(7)的单片机信号处理及控制单元(10)对整个测量过程实施控制及信号处理；具体信号处理逻辑为：假设t1时刻，超声波从发射到被接收过程中计时器的计时时间为Δt1，铸锭炉腔体温度为T1，超声波传播速度V1＝331.45+0.607T1；此时超声波发射单元端口...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨秀凡，张殿喜，郭中正，袁春，窦忠宇，闫万珺，
申请(专利权)人：安顺学院，
类型：发明
国别省市：