铸造法生产类似单晶硅锭炉底温度控制方法技术

技术编号:6841525 阅读:383 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种铸造法生产类似单晶硅锭炉底温度控制方法,涉及锭炉底温度控制方法,在GT或四面加顶面加热器的铸锭炉生长类似单晶过程中,熔化阶段炉底温度控制的方法如下:a当TC1大于1170摄氏度后,控制TC1比TC2高50~350摄氏度;b当TC2在1050~1350摄氏度之间出现快速上升时,即温度上升速摄氏度大于或等于每分钟1摄氏度,此时在TC2到达目标温度1250~1390摄氏度前的2~50摄氏度范围内,开始打开隔热笼进行TC2稳定控制,使TC2升温速率小于0.3摄氏度/分钟,稳定在预定的温度上。本发明专利技术的有益效果在于:采用该方法,可解决类似单晶晶种熔化问题,可有效解决炉底温度控制不稳的问题,炉底温度可稳定控制,可实现正常批量生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶体生长领域,进一步涉及硅锭炉底温度控制方法,具体是。
技术介绍
生产硅锭的方法有CZ法生产单晶硅锭,铸锭法生产多晶硅锭,FZ法生产单晶硅锭、EFG生产硅带等方法。由于成本问题,目前太阳能电池片主要使用CZ法单晶硅片和铸造法多晶硅片。CZ法单晶硅由于制造成本是铸锭多晶硅的4 5倍,能耗上高出5 7倍, 导致CZ单晶硅的市场份额越来越少。但由于铸锭法生产多晶硅锭,存在大量的位错、晶界, 使得铸锭法多晶硅片制成的电池片,存在效率偏低的情况,一直使铸锭法多晶硅锭无法完全取代CZ单晶硅锭。在国际上,跨国巨头BP公司的对用铸锭炉生产类似单晶(准单晶)硅锭的工艺已开发多年,2010年被ALD收购,使得ALD多晶铸锭炉已经小规模开发出铸锭法生产类似单晶硅锭的设备和工艺。目前,尚未见到在GT或四面及顶面加热器的铸锭炉生长类似单晶(准单晶)过程中,针对铸造法生产类似单晶(准单晶)硅锭炉底温度控制方法的内容的公开报道或专利申请。如果铸锭炉炉底温度控制方法工艺不过关,会导致准单晶生长失败,提高类似单晶的生产成本。如果铸锭炉炉底温度控制方法存在缺陷,炉底温度不稳定,就无法正常批量生产。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种,在GT 或四面及顶面加热器的铸锭炉生长类似单晶(准单晶)过程中,采用该方法,可解决类似单晶晶种熔化问题,可有效解决炉底温度控制不稳的问题,炉底温度可稳定控制,可实现正常批量生产。本专利技术的目的是通过以下方案实现的在GT或四面及顶面加热器的铸锭炉生长类似单晶(准单晶)过程中,熔化阶段炉底温度控制的方法如下a在熔化阶段,TCl大于1170摄氏度后,控制TCl (顶部的加热器附近的测温电偶的温度值)比TC2 (底部的导热块下的测温电偶温度值)高50 350摄氏度,如果 TC2超过预定温度,可打开隔热笼进行降温。如果TC2低于预定温度,可关闭隔热笼或稳定 TCl,等待TC2升高到需要的参数;b在熔化阶段,当TC2在1050 1350摄氏度之间出现快速上升时,即温度上升速度大于或等于每分钟1摄氏度,此时在TC2到达目标温度(指1250 1390摄氏度)前的2 50 摄氏度范围内,开始打开隔热笼进行TC2稳定控制,使TC2升温速率小于0. 3摄氏度/分钟, 稳定在预定的温度上。进一步a在熔化阶段,TCl大于1170摄氏度后,控制TCl比TC2高100 300摄氏度,如果TC23超过预定温度,可打开隔热笼进行降温。如果TC2低于预定温度,可关闭隔热笼或稳定TC1, 等待TC2升高到需要的参数;b在熔化阶段,当TC2在1100 1300摄氏度之间出现快速上升时,即温度上升速度大于或等于每分钟1摄氏度,此时在TC2到达目标温度的5 45度范围内,开始打开隔热笼进行TC2稳定控制,使TC2升温速率小于0. 3摄氏度/分钟,稳定在预定的温度上。再进一步a在熔化阶段,TCl大于1170摄氏度后,控制TCl比TC2高150 250摄氏度,如果TC2 超过预定温度,可打开隔热笼进行降温。如果TC2低于预定温度,可关闭隔热笼或稳定TC1, 等待TC2升高到需要的参数;b在熔化阶段,当TC2在1100 1300摄氏度之间出现快速上升时,即温度上升速度大于或等于每分钟1摄氏度,此时在TC2到达目标温度的5 35度范围内,开始打开隔热笼进行TC2稳定控制,使TC2升温速率小于0. 3摄氏度/分钟,稳定在预定的温度上。本专利技术的有益效果在于采用该方法,可解决类似单晶晶种熔化不稳定导致的类似单晶(准单晶)工艺重复性差,无法批量生产的问题。通过本专利,铸锭炉炉底温度可稳定控制,可实现稳定正常的类似单晶批量生产。具体实施例方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案,并使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1:在GT或四面加顶面加热器的铸锭炉生长类似单晶过程中,熔化阶段炉底温度控制的方法如下a在熔化阶段,当TCl大于1170摄氏度后,控制TCl比TC2高50 80摄氏度(如高50摄氏度),如果TC2超过预定温度,可打开隔热笼进行降温,如果TC2低于预定温度,可关闭隔热笼或稳定TC1,等待TC2升高到需要的参数;b在熔化阶段,当TC2在1050 1350摄氏度(如1050摄氏度)之间出现快速上升的情况,温度上升率大于或等于每分钟1摄氏度,此时在TC2到达目标温度(指1250 1390摄氏度)前的2 5摄氏度(如前2摄氏度)范围内,开始打开隔热笼进行TC2稳定控制,使TC2 升温速率小于0. 3摄氏度/分钟,稳定在预定的温度上。实施例2:在GT或四面加顶面加热器的铸锭炉生长类似单晶过程中,熔化阶段炉底温度控制的方法如下a在熔化阶段,当TCl大于1170摄氏度后,控制TCl比TC2高320 350摄氏度 (如350摄氏度),如果TC2温度超过预定温度,可打开隔热笼进行降温,如果TC2温度低于预定温度,可关闭隔热笼或稳定TC1,等待TC2升高到需要的参数;b在熔化阶段,当TC2在1070 1330摄氏度(如1330摄氏度)之间出现快速上升的情况,温度上升率大于或等于每分钟1摄氏度,此时在TC2到达目标温度(指1250 1390摄氏度)前的45 50摄氏度(如前50摄氏度)范围内,开始打开隔热笼进行TC2稳定控制, 使TC2升温速率小于0. 3摄氏度/分钟,稳定在预定的温度上。实施例3:在GT或四面加顶面加热器的铸锭炉生长类似单晶过程中,熔化阶段炉底温度控制的方法如下a在熔化阶段,当TCl大于1170摄氏度后,控制TCl比TC2高150 250摄氏度 (如高200摄氏度),如果TC2温度高于预定温度,可打开隔热笼进行降温,如果TC2温度低于预定温度,可关闭隔热笼或稳定TC1,等待TC2升高到需要的参数;b在熔化阶段,当TC2在1100 1300摄氏度(如1200摄氏度)之间出现快速上升的情况,温度上升率大于或等于每分钟1摄氏度,此时在TC2到达目标温度(指1250 1390摄氏度)前的20 30摄氏度(如前25摄氏度)范围内,开始打开隔热笼进行TC2稳定控制, 使TC2升温速率小于0. 3摄氏度/分钟,稳定在预定的温度上。各实施例中,TC5目标温度可根据需要选择确定。以上所述,仅为本专利技术的具体实施方式,但本专利技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。权利要求1.,其特征在于在GT或四面及顶面加热器的铸锭炉生长类似单晶过程中,熔化阶段炉底温度控制的方法如下a当TCl大于1170 摄氏度后,控制TCl比TC2高50 350摄氏度;b当TC2在1050 1350摄氏度之间出现快速上升时,即温度上升速摄氏度大于或等于每分钟1摄氏度,此时在TC2到达目标温度1250 1390摄氏度前的2 50摄氏度范围内,开始打开隔热笼进行TC2稳定控制,使TC2升温速率小于0. 3摄氏度/分钟,稳定在预定的温度上。2.根据权利要求1所述的,其特征在于 其中,a当TCl大于1170摄氏度后,控制TCl比TC2高80 320摄氏度;b当TC2在1070 1330摄氏度之间出现快速上升时,即温度上升速摄氏度大于或等于本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.铸造法生产类似单晶硅锭炉底温度控制方法,其特征在于:在GT或四面及顶面加热器的铸锭炉生长类似单晶过程中,熔化阶段炉底温度控制的方法如下:a当TC1大于1170摄氏度后,控制TC1比TC2高50~350摄氏度;b当TC2在1050~1350摄氏度之间出现快速上升时,即温度上升速摄氏度大于或等于每分钟1摄氏度,此时在TC2到达目标温度1250~1390摄氏度前的2~50摄氏度范围内,开始打开隔热笼进行TC2稳定控制,使TC2升温速率小于0.3摄氏度/分钟,稳定在预定的温度上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:石坚熊涛涛
申请(专利权)人:安阳市凤凰光伏科技有限公司石坚
类型:发明
国别省市:41

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