CN102978688A - 一种直拉单晶法的冷却工艺 - Google Patents
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Abstract
一种直拉单晶法的冷却工艺，即在冷却时，停止向炉体内通入冷却气体，与此同时，关闭真空泵，这样，就形成了一个密闭的空间，炉体内的气体作为介质就可以把更多的热传给炉壁流动的水，冷却效率更高。本发明在保证直拉单晶硅棒质量、成晶率以及生产周期的前提下，不仅使直拉法冷却工艺更加高效明显，还大大降低了冷却气体的使用量，从而较大程度上降低直拉法的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种直拉单晶法的冷却工艺，属太阳能光伏领域。
背景技术
全球所生产的太阳能电池有80%以上是使用晶体硅，其中单晶硅约占40%，单晶硅最大的优势就是其转换效率高，但是生产成本较高，因此，怎样在保证硅片质量的前提下，降低生产成本成为了业界共同努力和关于的方向。
正常情况下直拉单晶法的冷却工艺是在通入冷却气体（一般为氩气）的环境下进行的，由于整个系统处于开启状态，通入的氩气在炉体内停留时间较短，最终带走的热量为全部热量的80%--85%，冷却效果一般且冷却气体成本大。
发明内容
本发明目的是提供一种直拉单晶法的冷却工艺，即在冷却时，停止向炉体内通入冷却气体，与此同时，关闭真空泵，这样，就形成了一个密闭的空间，炉体内的气体作为介质就可以把更多的热传给炉壁流动的水，冷却效率更高。
一种直拉单晶法的冷却工艺，是在冷却阶段进行0.8-1.2h后，炉内温度降到1220-1280℃，压力在30-34Pa时，停止向炉内通入氩气，并关闭真空泵，炉内形成一个保压的状态，压力为50-56Pa，维持4.2-4.8h，直至整个直拉法单晶制备工艺结束。
本发明在保证直拉单晶硅棒质量、成晶率以及生产周期的前提下，不仅使直拉法冷却工艺更加高效明显，还大大降低了冷却气体的使用量，从而较大程度上降低直拉法的生产成本。
具体实施方式：
实施例1：
一种直拉单晶法的冷却工艺，是在冷却阶段进行0.8h后，炉内温度降到1220℃，压力在30Pa时，停止向炉内通入氩气，并关闭真空泵，炉内形成一个保压的状态，压力为50Pa，维持4.2h，直至整个直拉法单晶制备工艺结束。
实施例2：
一种直拉单晶法的冷却工艺，是在冷却阶段进行1.0h后，炉内温度降到1250℃，压力在32Pa时，停止向炉内通入氩气，并关闭真空泵，炉内形成一个保压的状态，压力为53Pa，维持4.5h，直至整个直拉法单晶制备工艺结束。
实施例3：
一种直拉单晶法的冷却工艺，是在冷却阶段进行1.2h后，炉内温度降到1280℃，压力在34Pa时，停止向炉内通入氩气，并关闭真空泵，炉内形成一个保压的状态，压力为56Pa，维持4.8h，直至整个直拉法单晶制备工艺结束。
实施例4：
一种直拉单晶法的冷却工艺，是在冷却阶段不停止通入氩气，在压力为32Pa时维持5.5h，直至整个直拉法单晶制备工艺结束。
在拉制6.5寸单晶时，分别采用实施例1-4的冷却工艺，其所得的单晶的成晶率和氩气总消耗量如下表所示：
从上表数据可以看出，本发明采用的冷却工艺与现有冷却工艺相比，在保证了直拉单晶硅棒质量、成晶率以及生产周期的前提下，大大降低了冷却气体的使用量，较大程度上降低了直拉法的生产成本。
Claims (2)
1.一种直拉单晶法的冷却工艺，其特征在于：在冷却阶段进行0.8-1.2h后，炉内温度降到1220-1280℃，压力在30-34Pa时，停止向炉内通入氩气，并关闭真空泵，炉内形成一个保压的状态，压力为50-56Pa，维持4.2-4.8h，直至整个直拉法单晶制备工艺结束。
2.如权利要求1所述的一种直拉单晶法的冷却工艺，其特征在于：在冷却阶段进行1.0h后，炉内温度降到1250℃，压力在32Pa时，停止向炉内通入氩气，并关闭真空泵，炉内形成一个保压的状态，压力为53Pa，维持4.5h，直至整个直拉法单晶制备工艺结束。
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