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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