CN103590096A - 铸锭炉及控制类单晶铸造过程中籽晶保留高度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铸锭炉及控制类单晶铸造过程中籽晶保留高度的方法。其中，该铸锭炉包括：部隔热层；底部隔热层，呈环状，环状的内环位置设置有百叶窗，底部隔热层与侧部隔热层共同围成一个腔体；坩埚，设置在腔体内；隔热挡板，设置在底部隔热层与侧部隔热层相接处，且朝向腔体的中心延伸，顶部测温点，设置在侧部隔热层与坩埚之间，且位于腔体的顶部，隔热挡板的位置是可调整的，以调整铸锭炉内热场的高温区和低温区的空间分布。通过调整铸锭炉热场内的隔热挡板位置，调整了高温区和低温区的空间分布，在类单晶铸造过程中，实现有效的控制坩埚底部籽晶熔化速度和剩余高度，从而保证类单晶铸造过程中的籽晶剩余量，提高类单晶的铸造成功率。

Description

铸锭炉及控制类单晶铸造过程中籽晶保留高度的方法

技术领域

本发明涉及类单晶硅制造领域，具体而言，涉及一种铸锭炉及控制类单晶铸造过程中籽晶保留高度的方法。

背景技术

目前，光伏行业发展迅速，类单晶作为多晶铸锭的替代品在光伏电池光电转换效率方面存在很大优势，成为目前光伏行业的热门产品。

其中，晶粒是指结晶物质在生长过程中，由于受到外界空间的限制，未能发育成具有规则形态的晶体，而只是结晶成颗粒状，即晶向一致的单体，称晶粒。类单晶，又称准单晶，通过铸锭的方式形成晶硅材料，在一定尺寸的硅片上表现为同一晶向的晶粒面积大于硅片总面积的50%，通过铸锭技术形成类单晶，其晶硅质量接近直拉单晶硅，简单的说，这种技术就是使用多晶铸锭炉生产单晶硅。籽晶是指类单晶铸锭中，用于铺设在坩埚底部，熔化后期保证籽晶不完全熔化，硅液在籽晶基础上逐步结晶生长，形成类单晶硅锭。

目前所有铸锭炉制造厂家相继推出适应于铸造类单晶硅锭的新型铸锭炉。以精功500N型铸锭炉为例，如图1所示，包括：散热台10，石墨材质，具有良好的热传导性，用于承载硅料、装载硅料的石英坩埚以及石墨侧面护板20和石墨底板30，硅液结晶时通过散热台10将热量辐射到底部的水冷铜盘上；百叶窗40，位于散热台10底部，共四片百叶，由隔热材料组成，每片百叶都可以向下旋转90℃，在百叶窗打开过程中，散热台10热量通过百叶窗40窗口将热量辐射到底部水冷铜盘上，保证坩埚50内的熔融硅料在结晶过程中能够将热量散发出去；侧部隔热层60，钢架结构，框架内由多块石墨硬毡材质保温板拼接组装，用于热场内保温；隔热挡板70，位于热场内部，由一圈保温硬毡构成，通过提升吊杆可以升降；加热器80，设置坩埚50的上方，底部隔热层90，设置在隔热挡板70的下方，以及顶部测温点51和底部测温点52。

其热场就是完全为铸造类单晶所设计。将传统热场内的顶部、侧部共同加热的加热方式变为只有顶部加热器80提供热量的单面加热模式，在硅液结晶阶段热场中心位置正下方散热窗口（百叶窗40）打开，同顶部的加热器80相对应，在硅液内形成完全竖直方向的温度梯度，保证硅液结晶过程中固液面（硅液结晶过程中固体和液体的分界面，固液面温度决定硅液结晶方向）成平面结构，利于类单晶的结晶生长。同时，精功500N型铸锭炉热场内部添加一圈隔热挡板70，隔热挡板70通过顶部的吊杆带动而可以上下运动，将热场从内部隔离成两区域，顶部的高温区和底部的低温区，用于微调在结晶过程中的固液面边缘位置的曲幅度。

类单晶铸造过程中，其核心技术点集中在硅料熔化后期保证籽晶不完全熔化，从而为硅液的结晶提供基础面，使硅液沿籽晶原子排列方向进行结晶生长。如图2所示，籽晶面100铺设在坩埚50底面，籽晶面100有多个晶向单一方向一致的小单晶块组成。目前各类单晶生产厂家为降低类单晶成本，籽晶厚度一再缩小，其厚度已经有初期的40mm缩小为20mm左右，这样就给保证类单晶铸锭的成功率造成很大困难。拿精功500N型铸锭炉来说，热场内存在三个热场变量，三个变量为顶部加热器功率、底部散热窗口大小、挡板的高度，所以在控制硅锭熔化过程中三个变量调整达到良好的配合保证籽晶剩余存在很大的困难。

目前，精功500N铸造类单晶硅锭，430kg类单晶，熔化段工艺如表1所示：

表1

熔化工艺	时间（分钟）	测温点温度	百叶开度	挡板位置
					第一步	90	1150℃	0	0
第二步	210	1500℃	0	0
					第三步	30	1525℃	0	0
第四步	300	1525℃	0	0
					第五步	30	1525℃	10°	0
第六步	360	1525℃	10°	0

第一步：90分钟，维持顶部测温点温度1150℃，硅料表面杂质挥发，通过铸锭炉真空泵排出，保证硅料纯度。百叶窗40呈关闭状态，挡板位置为原始位置，如图1所示状态。

第二步：210分钟，210分钟内顶部测温点温度快速升至1500℃。百叶窗40呈关闭状态，隔热挡板70位置为原始位置不变。

第三步：30分钟，30分钟内顶部测温点温度缓慢升至1525℃。百叶窗40呈关闭状态，隔热挡板70位置为原始位置不变。

第四步：300分钟，维持顶部测温点温度1525℃。百叶窗40呈关闭状态，隔热挡板70位置为原始位置不变。为硅料加热，整体硅料温度上升，顶部硅料开始融化。

第五步：30分钟，维持顶部测温点温度1525℃。百叶窗40，30分钟内匀速打开至10度角（百叶开度），隔热挡板70位置为原始位置不变。坩埚50底部通过百叶窗40散热，坩埚50底部温度降低，保证底部籽晶处于低温状态，不完全熔化。

第六步：360分钟，维持顶部测温点温度1525℃。百叶窗40维持10度角不变，隔热挡板70位置为原始位置不变。当顶部测试籽晶上表面开始出现液体时，熔化段结束，程序进入长晶阶段，硅液开始在籽晶表面结晶，生长类单晶硅锭。

发明内容

本发明旨在提供一种铸锭炉及控制类单晶铸造过程中籽晶保留高度的方法，以解决现有技术中控制硅锭熔化过程中保证籽晶剩余存在很大的困难的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种铸锭炉。该铸锭炉包括：部隔热层；底部隔热层，呈环状，环状的内环位置设置有百叶窗，底部隔热层与侧部隔热层共同围成一个腔体；坩埚，设置在腔体内；隔热挡板，设置在底部隔热层与侧部隔热层相接处，且朝向腔体的中心延伸，顶部测温点，设置在侧部隔热层与坩埚之间，且位于腔体的顶部的1/4～1/5处，隔热挡板的位置是可调整的，以调整铸锭炉内热场的高温区和低温区的空间分布。

根据本发明的另一个方面，提供一种控制类单晶铸锭过程中籽晶保留高度的方法。该方法包括采用上述铸锭炉进行类单晶的铸锭，并通过调整铸锭炉热场内隔热挡板的位置调整高温区和低温区的空间分布。

进一步地，包括以下步骤：第一步：维持顶部测温点温度为1135℃～1175℃，百叶窗呈关闭状态，隔热挡板的位置为原始位置，时间为60～120分钟；第二步，顶部测温点温度升至1480℃～1510℃，百叶窗呈关闭状态，隔热挡板位置为原始位置，时间为180～300分钟；第三步，在30～60分钟内，顶部测温点温度升至1520℃～1550℃，隔热挡板位置上升3～7厘米；第四步：维持第三步最终状态不变270～330分钟；第五步：在30～60分钟内，顶部测温点温度降至1495～1505℃，隔热挡板的位置在第三步的基础上再上升8～12厘米；第六步：维持第五步最终状态不变直至熔化段结束。

进一步地，包括以下步骤：第一步：维持顶部测温点温度为1145℃～1155℃，百叶窗呈关闭状态，隔热挡板的位置为原始位置，时间为60～90分钟；第二步，顶部测温点温度升至1495℃～1505℃，百叶窗呈关闭状态，隔热挡板位置为原始位置，时间为190～230分钟；第三步，在30～40分钟内，顶部测温点温度升至1520℃～1530℃，隔热挡板位置上升4.5～5.5厘米；第四步：维持第三步最终状态不变280～320分钟；第五步：在30～60分钟内，顶部测温点温度降至1495～1505℃，隔热挡板的位置在第三步的基础上再上升9.5～10.5厘米；第六步：维持第五步最终状态不变直至熔化段结束。

进一步地，包括以下步骤：第一步：维持顶部测温点温度为1150℃，百叶窗呈关闭状态，隔热挡板的位置为原始位置，时间为90分钟；第二步，顶部测温点温度升至1500℃，百叶窗呈关闭状态，隔热挡板位置为原始位置，时间为210分钟；第三步，在30～60分钟内，顶部测温点温度升至1525℃，隔热挡板位置上升5厘米，时间为30分钟；第四步：维持第三步最终状态不变300分钟；第五步：在30～60分钟内，顶部测温点温度降至1500℃，隔热挡板的位置在第三步的基础上再上升10厘米；第六步：维持第五步最终状态不变直至熔化段结束。

进一步地，第一步包括：通过铸锭炉的真空泵将硅料表面挥发出的杂质排出。

应用本发明的技术方案，通过调整铸锭炉热场内的隔热挡板位置，调整了高温区和低温区的空间分布，在类单晶铸造过程中，实现有效的控制坩埚底部籽晶熔化速度和剩余高度，从而保证类单晶铸造过程中的籽晶剩余量，提高类单晶的铸造成功率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了精工500N型铸锭炉热场结构示意图；

图2示出了籽晶面在精工500N型铸锭炉内位置的局部结构示意图；以及

图3示出了隔热挡板不同位置的局部结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明的发明人发现，现有的类单晶熔化段，如图1所示，通过熔化后期打开热场底部的百叶窗40来降低坩埚50底部温度，从而保证籽晶面100处于低温状态不完全熔化，硅料从顶部开始熔化，在硅料中上部形成隔固液交界面，随着顶部硅液接受顶部加热器热量不断升温，固液面不断下移，当固液面熔化至籽晶面100时，熔化结束，开始大角度打开百叶窗40，降低加热器80功率，硅液以籽晶面为基础结晶生长。

由于硅料熔化需要大量热量，熔化段长时间加热导致硅料熔化后硅液内部存在大量潜热，这样就给熔化后期保证籽晶不化带来很大困难，即便是熔化后期打开了底部百叶窗40，也很难控制硅料熔化速度，造成保籽晶不化失败。且在保证籽晶过程中，由于硅料内固液面高度很难确定，因此第四步设定时间也成为工艺的关键点，批量生产类单晶时，由于铸锭炉设备之间存在很大差异，加热器电阻值大小、测温点在热场内的精确位置都造成工艺时间的波动，工艺第四步工艺时间的不确定造成熔化后期散热窗口打开或早或晚，均无法结晶出类单晶硅锭，类单晶批量推广也存在很大难度。

同时，由于石墨侧板20具有良好的热传导率，熔化段坩埚50侧壁温度上升迅速，导致坩埚50底部四周位置硅料升温迅速，熔化速度较快，这样就造成了坩埚50底部四周位置籽晶温度上升较快，易于熔化，最后打开底部百叶窗40后虽然可以保留一部分籽晶不完全熔化，但是边缘位置籽晶存在很大熔化的风险，造成籽晶面剩余量小，集中于坩埚50底部中间位置，结晶生长出的类单晶硅锭也只有中间少量部分为单晶，边缘位置还是多晶区域。

而且，在熔化后期保证籽晶不化阶段，热场内底部百叶窗40打开，通过散失坩埚50底部热量的方式来保证籽晶不化，这样就极大的造成热量损耗，这也是类单晶能耗高的主要原因。

本发明的技术方案用于控制光伏行业类单晶铸造过程中熔化后期籽晶不完全熔化，通过对热场内隔热挡板，测温点温度、百叶开度三个因素综合利用，降低熔化后期坩埚底部温度，减小熔化段固液面向下熔化速度，增加熔化后期可控制时间，增加类单晶成功率。同时整个熔化过程热场均呈现封闭状态，避免了熔化段加热能耗的损耗。

根据本发明一种典型的实施方式，提供了一种铸锭炉，。该铸锭炉是在精工500N型铸锭炉的基础上进行改进形成，其中，如图1所示，铸锭炉包括侧部隔热层60，呈环状的底部隔热层90，其环状的内环位置设置有百叶窗40，且底部隔热层90与侧部隔热层60共同围成一个腔体；坩埚50设置在腔体内；隔热挡板70设置在底部隔热层90与侧部隔热层60相接处，且朝向腔体的中心延伸，顶部测温点51设置在侧部隔热层60与坩埚50之间，且位于腔体的顶部的1/4～1/5处，隔热挡板70的位置是可调整的，以调整铸锭炉内热场的高温区和低温区的空间分布。应用本发明的技术方案，通过调整铸锭炉热场内的隔热挡板位置，调整了高温区和低温区的空间分布，在类单晶铸造过程中，实现有效的控制坩埚底部籽晶熔化速度和剩余高度，从而保证类单晶铸造过程中的籽晶剩余量，提高类单晶的铸造成功率。

根据本发明一种典型的实施方式，提供一种控制类单晶铸造过程中籽晶保留高度的方法，包括采用上述铸锭炉进行类单晶的铸锭，并通过调整铸锭炉热场内隔热挡板70的位置调整高温区和低温区的空间分布。

根据本发明一种典型的实施方式，该方法，包括以下步骤：第一步：维持顶部测温点51温度为1135℃～1175℃，百叶窗40呈关闭状态，隔热挡板70的位置为原始位置，时间为60～120分钟；第二步，顶部测温点51温度升至1480℃～1510℃，百叶窗40呈关闭状态，隔热挡板70位置为原始位置，时间为180～300分钟；第三步，在30～60分钟内，顶部测温点51温度升至1520℃～1550℃，隔热挡板70位置上升3～7厘米；第四步：维持第三步最终状态不变270～330分钟；第五步：在30～60分钟内，顶部测温点51温度降至1495～1505℃，隔热挡板70的位置在第三步的基础上再上升8～12厘米；第六步：维持第五步最终状态不变直至熔化段结束。其中，第二步中温度的变化为快速的变化（尽量快），变化时间可以不计。

优选的，第一步：维持顶部测温点51温度为1145℃～1155℃，百叶窗40呈关闭状态，隔热挡板70的位置为原始位置，时间为60～90分钟；第二步，顶部测温点51温度升至1495℃～1505℃，百叶窗40呈关闭状态，隔热挡板70位置为原始位置，时间为190～230分钟；第三步，在30～40分钟内，顶部测温点51温度升至1520℃～1530℃，隔热挡板70位置上升4.5～5.5厘米；第四步：维持第三步最终状态不变280～320分钟；第五步：在30～60分钟内，顶部测温点51温度降至1495～1505℃，隔热挡板70的位置在第三步的基础上再上升9.5～10.5厘米；第六步：维持第五步最终状态不变直至熔化段结束。

优选的，包括以下步骤：包括以下步骤：第一步：维持顶部测温点51温度为1150℃，百叶窗40呈关闭状态，隔热挡板70的位置为原始位置，时间为90分钟；第二步，顶部测温点51温度升至1500℃，百叶窗40呈关闭状态，隔热挡板70位置为原始位置，时间为210分钟；第三步，在30～60分钟内，顶部测温点51温度升至1525℃，隔热挡板70位置上升5厘米，时间为30分钟；第四步：维持第三步最终状态不变300分钟；第五步：在30～60分钟内，顶部测温点51温度降至1500℃，隔热挡板70的位置在第三步的基础上再上升10厘米；第六步：维持第五步最终状态不变直至熔化段结束。

优选的，第一步进一步包括通过铸锭炉的真空泵将硅料表面挥发出的杂质排出。

下面将结合实施例进一步说明本发明的有益效果。

实施例1

第一步：维持顶部测温点51温度为1175℃，百叶窗40呈关闭状态，隔热挡板70的位置为原始位置，时间为60分钟；

第二步，顶部测温点51温度快速升至1480℃，百叶窗40呈关闭状态，隔热挡板70位置为原始位置不变，时间为180分钟；

第三步，在30分钟内，顶部测温点51温度从第二步测温点最终温度升至1520℃，隔热挡板70位置上升3厘米；

第四步：维持第三步最终状态不变270分钟；

第五步：顶部测温点51温度从第三步最终温度降低至1500℃，隔热挡板70的位置上升8厘米；

第六步：维持第三步最终状态不变直至熔化段结束。

测试第六步籽晶熔化速率为17mm/小时，籽晶剩余20mm，满足要求

实施例2

第一步：维持顶部测温点51温度为1135℃，百叶位置成关闭状态，隔热挡板70的位置为原始位置，时间为120分钟；

第二步，顶部测温点51温度快速升到1510℃，百叶位置成关闭状态，隔热挡板70位置为原始位置不变，时间为300分钟；

第三步，60分钟内，顶部测温点51温度从第二步测温点最终温度升至1550℃，隔热挡板70位置上升7厘米；

第四步：维持第三步最终状态不变330分钟；

第五步：顶部测温点51温度从第三部最终温度降低至1505℃，隔热挡板70的位置上升12厘米；

第六步：维持第三步最终状态不变直至熔化段结束。

测试第六步籽晶熔化速率为20mm/小时，籽晶剩余12mm，满足要求

实施例3

第一步：维持顶部测温点51温度为1155℃，百叶窗40呈关闭状态，隔热挡板70的位置为原始位置，时间为90分钟；

第二步，顶部测温点51温度快速升至1505℃，百叶窗40呈关闭状态，隔热挡板70位置为原始位置不变，时间为230分钟；

第三步，在40分钟内，顶部测温点51温度从1505℃升至1530℃，隔热挡板70位置上升5.5厘米；

第四步：维持第三步最终状态不变，持续320分钟；

第五步：顶部测温点51温度从第三步最终温度降低至1505℃，隔热挡板70的位置上升10.5厘米；

第六步：维持第三步最终状态不变直至熔化段结束。

测试第六步籽晶熔化速率为15mm/小时，籽晶剩余15mm，满足要求

实施例4

第一步：维持顶部测温点51温度为1145℃，百叶窗40呈关闭状态，隔热挡板70的位置为原始位置，时间为60分钟；

第二步，顶部测温点51温度升至1495℃，百叶窗40呈关闭状态，隔热挡板70位置为原始位置不变，时间为190分钟；

第三步，在30分钟内，顶部测温点51温度从1495℃升至1520℃，隔热挡板70位置上升4.5厘米；

第四步：维持第三步最终状态不变，持续320分钟；

第五步：顶部测温点51温度从第三步最终温度降低至1505℃，隔热挡板70的位置上升9.5厘米；

第六步：维持第三步最终状态不变直至熔化段结束。

测试第六步籽晶熔化速率为17mm/小时，籽晶剩余14mm，满足要求。

实施例5

具体参数见表2

第一步：90分钟，维持顶部测温点51温度1150℃，硅料表面杂质挥发，通过铸锭炉真空泵排出，保证硅料纯度，百叶窗40呈关闭状态，隔热挡板70位置为原始位置，如图1所示状态。

第二步：210分钟，顶部测温点51温度快速升至1500℃，百叶窗40呈关闭状态，隔热挡板70位置为原始位置不变。

第三步：在30分钟内，测温点温度从1500℃升至1525℃，隔热挡板70位置上升5厘米，如图3所示至位置2，隔绝加热器热量无法向散热台下部流失，从而减小能耗，提高上部热场温度；

第四步：300分钟，维持第三步最终状态不变，为硅料加热，顶部硅料开始融化，固液面向下缓慢移动；

第五步：30分钟，测温点温度从1525℃降低至1500℃，隔热挡板70位置上升10厘米，如图3所示至位置3，隔热挡板70下表面同石墨底板下表面平齐，使热场内形成上下两部分热场，隔热挡板70下部处于低温区，隔热挡板70上部热场处于高温区，从而保证坩埚底部籽晶处于低温区不完全熔化。

第六步：保证第五步最终状态，当测试籽晶开始熔化时，程序跳入结晶段开始结晶生长。熔化段结束。

表2

熔化工艺	时间分钟	测温点温度	百叶开度	挡板位置
					第一步	90	1150℃	0	0
第二步	210	1500℃	0	0
					第三步	30	1525℃	0	5
第四步	300	1525℃	0	5
					第五步	30	1500℃	0	15
第六步	360	1500℃	0	15

测试第六步籽晶熔化速率为14mm/小时，籽晶剩余15mm，满足要求。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1.本发明的技术方案，通过将合理利用热场内隔热挡板将热场分为顶部高温区和下部低温区，在不改变现有热场结构的情况下，仅仅通过隔热挡板控制熔化过程中坩埚中下部硅料熔化速度，增加熔化后期可控时间，保证熔化后期籽晶不完全熔化。

2.通过熔化后期提升隔热挡板，加大顶部高温区温度，减小底部低温区温度，保证籽晶不完全熔化无须在熔化后期打开散热窗口，因此可以大大提高加热器功率利用率，缩小了类单晶铸造的热量损耗。

3.此方法易于实现，无须变动热场内部结构，对热场破坏性小，使用此方法后，铸锭炉工艺窗口大大变宽，在硅锭结晶速度可控制的前提下，可实现多种重量硅锭铸造生产。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种铸锭炉，包括：

侧部隔热层（60）；

底部隔热层（90），呈环状，所述环状的内环位置设置有百叶窗（40），所述底部隔热层（90）与所述侧部隔热层（60）共同围成一个腔体；

坩埚（50），设置在所述腔体内；

隔热挡板（70），设置在所述底部隔热层（90）与所述侧部隔热层（60）相接处，且朝向所述腔体的中心延伸，

顶部测温点（51），设置在所述侧部隔热层（60）与所述坩埚（50）之间，且位于所述腔体的顶部的1/4～1/5处，

其特征在于，所述隔热挡板（70）的位置是可调整的，以调整所述铸锭炉内热场的高温区和低温区的空间分布。

2.一种控制类单晶铸锭过程中籽晶保留高度的方法，其特征在于，包括采用如权利要求1所述的铸锭炉进行类单晶的铸锭，并通过调整铸锭炉热场内隔热挡板（70）的位置调整高温区和低温区的空间分布。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：维持所述顶部测温点（51）温度为1135℃～1175℃，所述百叶窗（40）呈关闭状态，所述隔热挡板（70）的位置为原始位置，时间为60～120分钟；

第二步，所述顶部测温点（51）温度升至1480℃～1510℃，所述百叶窗（40）呈关闭状态，所述隔热挡板（70）位置为原始位置，时间为180～300分钟；

第三步，在30～60分钟内，所述顶部测温点（51）温度升至1520℃～1550℃，所述隔热挡板（70）位置上升3～7厘米；

第四步：维持所述第三步最终状态不变270～330分钟；

第五步：在30～60分钟内，所述顶部测温点（51）温度降至1495～1505℃，所述隔热挡板（70）的位置在所述第三步的基础上再上升8～12厘米；

第六步：维持所述第五步最终状态不变直至熔化段结束。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：维持顶部测温点（51）温度为1145℃～1155℃，所述百叶窗（40）呈关闭状态，所述隔热挡板（70）的位置为原始位置，时间为60～90分钟；

第二步，所述顶部测温点（51）温度升至1495℃～1505℃，所述百叶窗（40）呈关闭状态，所述隔热挡板（70）位置为原始位置，时间为190～230分钟；

第三步，在30～40分钟内，所述顶部测温点（51）温度升至1520℃～1530℃，所述隔热挡板（70）位置上升4.5～5.5厘米；

第四步：维持所述第三步最终状态不变280～320分钟；

第五步：在30～60分钟内，所述顶部测温点（51）温度降至1495～1505℃，所述隔热挡板（70）的位置在所述第三步的基础上再上升9.5～10.5厘米；

第六步：维持所述第五步最终状态不变直至熔化段结束。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：维持顶部测温点（51）温度为1150℃，所述百叶窗（40）呈关闭状态，所述隔热挡板（70）的位置为原始位置，时间为90分钟；

第二步，所述顶部测温点（51）温度升至1500℃，所述百叶窗（40）呈关闭状态，所述隔热挡板（70）位置为原始位置，时间为210分钟；

第三步，在30～60分钟内，所述顶部测温点（51）温度升至1525℃，所述隔热挡板（70）位置上升5厘米，时间为30分钟；

第四步：维持所述第三步最终状态不变300分钟；

第五步：在30～60分钟内，所述顶部测温点（51）温度降至1500℃，所述隔热挡板（70）的位置在所述第三步的基础上再上升10厘米；

第六步：维持所述第五步最终状态不变直至熔化段结束。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一步进一步包括：通过所述铸锭炉的真空泵将硅料表面挥发出的杂质排出。

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