CN103603032A - 控制硅锭铸造中结晶速度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制硅锭铸造中结晶速度的方法。该方法包括采用铸锭炉进行结晶，结晶的过程包括多个工艺控制步骤，至少一个工艺控制步骤中铸锭炉按照预设的铸锭炉的输出功率运行以控制铸锭炉的热场内的热量。应用本发明的技术方案，控制光伏行业中硅锭铸造中结晶速度，改变现有PID控制器两步计算法，直接向控制器设定功率大小，避免了两步算法的滞后性，通过预设功率控制热场内稳定长晶所需的热量，从而使硅液结晶速度可控，稳定硅液结晶质量，避免了因温度控制再去计算输出功率的滞后性。

Description

控制硅锭铸造中结晶速度的方法

技术领域

本发明涉及光伏制造领域，具体而言，涉及一种控制硅锭铸造中结晶速度的方法。

背景技术

目前光伏行业发展迅速，多晶铸锭炉已有多种热场形式，不同热场针对特有铸造方法设计，在铸造多晶硅锭工艺上有很大不同。但无论铸锭工艺如何变化调整，其铸锭的五个过程没有大的变化，即：加热、熔化、结晶生长、退火、冷却五个步骤。

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；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，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；水冷铜盘，位于热场底部散热台10正下端，百叶打开后，百叶位置形成散热窗口，从而使散热台10的热量可以直接传到到水冷铜盘表面，从而使散热台10迅速降温，硅液底部形成过冷度，硅液开始散热结晶，水冷铜盘底部缠绕冷却水铜管，上部由厚度为30毫米，变长为1000毫米的正方实体铜质铜板制作而成，铜质铜板导热率很大，利于热量快速传导。

在硅液结晶生长阶段，散热台10下部的百叶窗40逐步打开，形成散热窗口，散热台10通过散热窗口将硅液内的热量辐射出去使硅液底部开始降温，随着百叶角度逐渐变大，散热台10向外辐射热量也逐渐变大，当热量合适时，从硅液底部开始成核，晶核逐步结晶变大，开始竖直方向向上生长，当硅液全部结晶后完成整个结晶过程。

如图1所示，百叶位于散热台10正下方，百叶窗40由四块可转动保温百叶条组成，百叶条可在0℃至90℃转动，用以开关百叶窗口，百叶及隔热层90均采用隔热效果良好的石墨硬毡拼接而成，用以保持热场内部的热量，使热量只能通过散热窗口散失，百叶窗40打开后，热量通过散热台10直接辐射到底部水冷铜盘上，从而为硅锭的竖直方向定向结晶提供竖直方向温度梯度。

现有铸锭炉460kg硅锭结晶阶段运行工艺描述如下：

结晶：在40小时内完成整个硅液结晶过程，工艺过程设置如表1：

表1

长晶部分	时间（分钟）	顶部测温点温度	百叶开度
				第一步	30	1432℃	25度
第二步	30	1430℃	35度
				第三步	400	1425℃	45度
第四步	400	1420℃	65度
				第五步	500	1415℃	90度
第六步	1000	1410℃	90度
				第七步	180	1405℃	90度

第一步：30分钟，百叶窗40开度25度角（百叶开度），硅液底部开始散热，顶部测温点温度维持超过硅液熔点（1420℃）温度，保持硅液顶部不结晶。

第二步：30分钟，在第一步基础上继续匀速打开百叶至35度角，顶部测温点温度设定同略微降低，硅液最底部开始出现结晶状小晶核。

第三步：400分钟，百叶开度匀速增加至45度角，顶部测温点温度设定小幅降低，硅液底部小晶核开始结晶变大，并向上生长。

第四步：400分钟，百叶开度匀速增加至65度角，顶部测温点温度设定小幅降低至硅熔点温度。

第五步：500分钟，百叶开度匀速增加至90度角，顶部测温点温度设定小幅降低。

第六步：1000分钟，百叶开度保持90度角最大开度，顶部测温点温度设定小幅降低。当在顶部观察口观察发现顶部结晶完成后，程序跳入到第七步。

第七步：180分钟，百叶开度保持90度角最大开度，顶部测温点温度设定小幅降低，通过180分钟时间，使全部硅液结晶完成。

从现有铸锭工艺来看，整个结晶过程中采用顶部测温点温度变化来控制铸锭炉加热器功率大小，同时，通过百叶开度来控制硅锭底部散热量，硅锭结晶过程中，加热器热量用于保证硅液面一直处于液体状态，且一部分热量通过散热窗口传递到水冷铜盘上散失，整个结晶过程完全取决于散热窗口的大小和加热器功率。这种通过顶部测温点检查热场内温度来控制加热器功率的方式来说，当铸锭投料量或所用坩埚厂家发生变化时，可以准确的检查热场内温度变化，从而通过调整温度来调整加热器变化量，但是，如果铸锭炉投料量固定、所用坩埚厂家固定的话，通过测温点温度控制来控制加热器功率，功率随测温点温度变化的滞后性就凸显出来，并不能很好的对硅液结晶进行精准调控。

发明内容

本发明旨在提供一种控制硅锭铸造中结晶速度的方法，以更好的对硅液结晶进行精准调控。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种控制硅锭铸造中结晶速度的方法。该方法包括采用铸锭炉进行结晶，结晶的过程包括多个工艺控制步骤，至少一个工艺控制步骤中铸锭炉按照预设的铸锭炉的输出功率运行以控制铸锭炉的热场内的热量。

进一步地，铸锭炉包括：侧部隔热层；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；加热器，设置在坩埚的上方；隔热挡板，设置在底部隔热层与侧部隔热层相接处，且朝向腔体心延伸；水冷铜盘，设置在百叶窗的下方；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；控制器，用于控制铸锭炉的输出功率，在铸锭炉按照预设的铸锭炉的输出功率运行之前，方法还包括确定相应的工艺控制步骤中预设的铸锭炉的输出功率的步骤，预设的铸锭炉的输出功率是根据硅锭铸造中结晶段水冷铜盘（100）进出水温度差值所带走的热量、硅液结晶散发的热量来计算硅液平稳结晶所需的热量，再结合所需的热量计算确定的。

进一步地，铸锭炉为精工500N型铸锭炉，该方法包括以下步骤：第一步：百叶窗的百叶开度为22～28度角，顶部测温点51温度维持超过硅液的熔点温度，时间为30～60分钟；第二步：在第一步基础上继续匀速打开百叶窗至百叶开度为32～38度角，维持顶部测温点温度低于第一步中顶部测温点温度0～5℃，时间为30～60分钟；第三步，控制铸锭炉的输出功率为51～59kw，百叶开度为42～48度角，时间为240～300分钟；第四步，控制铸锭炉的输出功率为56～64kw，百叶开度为57～63度角，时间为240～300分钟；第五步，控制铸锭炉的输出功率为61～69kw，百叶开度为84～90度角，时间为240～300分钟；第六步，控制铸锭炉的输出功率为66～74kw，百叶开度为84～90度角，时间为240～300分钟；第七步，保证硅液的顶部液面温度低于硅熔点温度，顶部测温点温度为1410～1418℃，时间为180～240分钟。

进一步地，包括以下步骤：第一步：百叶窗的百叶开度为23～27度角，顶部测温点51温度维持超过硅液的熔点温度，时间为30～40分钟；第二步：在第一步基础上继续匀速打开百叶窗至百叶开度为33～37度角，维持顶部测温点温度低于第一步中顶部测温点温度0～5℃，时间为30～40分钟；第三步，控制铸锭炉的输出功率为53～57kw，百叶开度为43～47度角，时间为240～270分钟；第四步，控制铸锭炉的输出功率为58～62kw，百叶开度为58～62度角，时间为240～270分钟；第五步，控制铸锭炉的输出功率为63～67kw，百叶开度为76～80度角，时间为240～270分钟；第六步，控制铸锭炉的输出功率为68～72kw，百叶开度为76～80度角，时间为240～270分钟；第七步，保证硅液的顶部液面温度低于硅熔点温度，顶部测温点温度为1410～1418℃，时间为180～240分钟。

进一步地，包括以下步骤：第一步：百叶开度25度角，硅液底部开始散热，顶部测温点温度维持超过硅液熔点温度，保持硅液顶部不结晶，时间为30分钟；第二步：在第一步基础上继续匀速打开百叶至35度角，顶部测温点温度设定同略微降低，时间为30分钟；第三步，控制铸锭炉的输出功率为55kw，百叶开度为45度角，时间为240分钟；第四步，控制铸锭炉的输出功率为60kw，百叶开度为65度角，时间为240分钟；第五步，控制铸锭炉的输出功率为65kw，百叶开度为90度角，时间为240分钟；第六步，控制铸锭炉的输出功率为70kw，百叶开度为90度角，时间为240分钟；第七步，保证硅液的顶部液面温度低于硅熔点温度，顶部测温点温度设定略低于硅熔点温度，时间为180分钟。

应用本发明的技术方案，控制光伏行业中硅锭铸造中结晶速度，改变现有PID控制器两步计算法，直接向控制器设定功率大小，避免了两步算法的滞后性，通过预设功率控制热场内稳定长晶所需的热量，从而使硅液结晶速度可控，稳定硅液结晶质量，避免了因温度控制再去计算输出功率的滞后性。

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。

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。

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。

晶核是指在结晶过程中从母相中最初形成的可以稳定存在的新相的胚胎，是新晶体生长的核心。

本发明的发明人发现，铸锭炉运行过程中，当工艺程序进入下一阶段温度变化时，可控硅经过PID控制器（比例-积分-微分控制器）计算温度变化率，重新调整输出功率大小，PID计算是以6秒钟采集一次点数，周期时间长，存在很大滞后性，无法及时的对硅锭结晶温度进行控制，而铸锭长晶需要精准的温度控制才能保证长晶过程中结晶速率的稳定，因此这种PID计算温度变化率然后输出功率来控制加热器的加热方式存在很大缺陷，无法保证硅锭在结晶过程中的固液面温度变化，所以，长晶过程容易使硅锭内部形成缺陷。

根据本发明一种典型的实施方式，提供了一种控制硅锭铸造中结晶速度的方法。该方法包括采用铸锭炉进行结晶，结晶的过程包括多个工艺控制步骤，至少一个工艺控制步骤中铸锭炉按照预设的铸锭炉的输出功率运行以控制铸锭炉的热场内的热量。应用本发明的技术方案，控制光伏行业中硅锭铸造中结晶速度，改变现有PID控制器两步计算法，直接向控制器设定功率大小，避免了两步算法的滞后性，通过铸锭炉输出功率控制热场内稳定长晶所需的热量，从而使硅液结晶速度可控，稳定硅液结晶质量，避免了因温度控制再去计算输出功率的滞后性。

根据本发明一种典型的实施方式，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，环状的内环位置设置有百叶窗40，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；加热器80设置在坩埚50的上方；隔热挡板70设置在底部隔热层90与侧部隔热层60相接处，且朝向腔体心延伸；水冷铜盘100设置在百叶窗40的下方；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；控制器用于控制铸锭炉的输出功率，在铸锭炉按照预设的铸锭炉的输出功率运行之前，方法还包括确定相应的工艺控制步骤中预设的铸锭炉的输出功率的步骤，预设的铸锭炉的输出功率是根据硅锭铸造中结晶段水冷铜盘（100）进出水温度差值所带走的热量、硅液结晶散发的热量来计算硅液平稳结晶所需的热量，再结合所需的热量计算确定的。。

优选的，铸锭炉为精工500N型铸锭炉，该方法包括以下步骤：第一步：百叶窗40的百叶开度为22～28度角，顶部测温点51温度维持超过硅液的熔点温度，时间为30～60分钟；第二步：在第一步基础上继续匀速打开百叶窗40至百叶开度为32～38度角，维持顶部测温点51温度低于第一步中顶部测温点51温度0～5℃，时间为30～60分钟；第三步，控制铸锭炉的输出功率为51～59kw，百叶开度为42～48度角，时间为240～300分钟；第四步，控制铸锭炉的输出功率为56～64kw，百叶开度为57～63度角，时间为240～300分钟；第五步，控制铸锭炉的输出功率为61～69kw，百叶开度为84～90度角，时间为240～300分钟；第六步，控制铸锭炉的输出功率为66～74kw，百叶开度为84～90度角，时间为240～300分钟；第七步，保证硅液的顶部液面温度低于硅熔点温度，顶部测温点51温度为1410～1418℃，时间为180～240分钟。

优选的，包括以下步骤：第一步：百叶窗40的百叶开度为23～27度角，顶部测温点51温度维持超过硅液的熔点温度，时间为30～40分钟；第二步：在第一步基础上继续匀速打开百叶窗40至百叶开度为33～37度角，维持顶部测温点51温度低于第一步中顶部测温点51温度0～5℃，时间为30～40分钟；第三步，控制铸锭炉的输出功率为53～57kw，百叶开度为43～47度角，时间为240～270分钟；第四步，控制铸锭炉的输出功率为58～62kw，百叶开度为58～62度角，时间为240～270分钟；第五步，控制铸锭炉的输出功率为63～67kw，百叶开度为76～80度角，时间为240～270分钟；第六步，控制铸锭炉的输出功率为68～72kw，百叶开度为76～80度角，时间为240～270分钟；第七步，保证硅液的顶部液面温度低于硅熔点温度，顶部测温点51温度为1410～1418℃，时间为180～240分钟。

进一步优选的，包括以下步骤：第一步：百叶开度25度角，硅液底部开始散热，顶部测温点51温度维持超过硅液熔点温度，保持硅液顶部不结晶，时间为30分钟；第二步：在第一步基础上继续匀速打开百叶至35度角，顶部测温点51温度设定同略微降低，时间为30分钟；第三步，控制铸锭炉的输出功率为55kw，百叶开度45度角，时间为240分钟；第四步，控制铸锭炉的输出功率为60kw，百叶开度60度角，时间为240分钟；第五步，控制铸锭炉的输出功率为65kw，百叶开度90度角，时间为240分钟；第六步，控制铸锭炉的输出功率为70kw，百叶开度90度角，时间为240分钟；第七步，保证硅液的顶部液面温度低于硅熔点温度，顶部测温点51温度设定略低于硅熔点温度，时间为180分钟。

下面将结合实施例进一步说明本发明的有益效果。

根据硅锭铸造中结晶段水冷铜盘进出水温度差值所带走的热量、加热器提供的热量、硅液结晶散发的热量来计算硅液平稳结晶所需的热量，进一步计算在单位时间内铸锭炉的输出功率。

以下实施例是通过下列步骤计算铸锭炉的输出功率：

铸锭投料量500kg，结晶第3段；

进水温度29℃，出水温度33℃，水流量为12500kg；

冷却水在1小时内带走热量为：（33℃-29℃）*12500kg*4.2kJ/kg=210000kJ

硅液结晶散发热量为：500kg*8K*700J/(kg*K)=2800000J(焦耳)=2800KJ；

每小时加热器提供热量为：

冷却水带走热量-硅液潜热=210000kJ-2800kJ=207200kJ=57.56kwh

即铸锭炉需提供功率为：57.56kw

实施例1

第一步：百叶开度28度角，硅液底部开始散热，顶部测温点51温度维持超过所述硅液熔点温度，保持硅液顶部不结晶，时间为60分钟分钟；

第二步：在所述第一步基础上继续匀速打开所述百叶至38度角，所述顶部测温点51温度设定同略微降低3℃，时间为60分钟；

第三步，控制所述铸锭炉的输出功率为59kw，百叶开度48度角，时间为300分钟；

第四步，控制所述铸锭炉的输出功率为64kw，百叶开度63度角，时间为240分钟；

第五步，控制所述铸锭炉的输出功率为69kw，百叶开度90度角，时间为300分钟；

第六步，控制所述铸锭炉的输出功率为74kw，百叶开度90度角，时间为300分钟；

第七步，保证所述硅液的顶部液面温度低于硅熔点温度，所述顶部测温点51温度设定略低于硅熔点温度5℃，时间为240分钟。

硅锭出炉后满足生产锭测试标准。

实施例2

第一步：百叶开度22度角，硅液底部开始散热，顶部测温点51温度维持超过所述硅液熔点温度，保持硅液顶部不结晶，时间为30分钟；

第二步：在所述第一步基础上继续匀速打开所述百叶至32度角，所述顶部测温点51温度设定同略微降低3℃，时间为30分钟；

第三步，控制所述铸锭炉的输出功率为51kw，百叶开度42度角，时间为240分钟；

第四步，控制所述铸锭炉的输出功率为56kw，百叶开度57度角，时间为240分钟；

第五步，控制所述铸锭炉的输出功率为61kw，百叶开度84度角，时间为240分钟；

第六步，控制所述铸锭炉的输出功率为66kw，百叶开度84度角，时间为240分钟；

第七步，保证所述硅液的顶部液面温度低于硅熔点温度，所述顶部测温点51温度设定略低于硅熔点温度5℃，时间为180分钟。

硅锭出炉后满足生产锭测试标准

实施例3

第一步：百叶开度27度角，硅液底部开始散热，顶部测温点51温度维持超过所述硅液熔点温度，保持硅液顶部不结晶，时间为40分钟；

第二步：在所述第一步基础上继续匀速打开所述百叶至37度角，所述顶部测温点51温度设定同降低2℃，时间为40分钟；

第三步，控制所述铸锭炉的输出功率为57kw，百叶开度47度角，时间为270分钟；

第四步，控制所述铸锭炉的输出功率为62kw，百叶开度62度角，时间为270分钟；

第五步，控制所述铸锭炉的输出功率为67kw，百叶开度80度角，时间为270分钟；

第六步，控制所述铸锭炉的输出功率为72kw，百叶开度80度角，时间为270分钟；

第七步，保证所述硅液的顶部液面温度低于硅熔点温度，所述顶部测温点51温度设定略低于硅熔点温度4℃，时间为240分钟。

硅锭出炉后满足生产锭测试标准

实施例4

第一步：百叶开度23度角，硅液底部开始散热，顶部测温点51温度维持超过所述硅液熔点温度，保持硅液顶部不结晶，时间为30分钟；

第二步：在所述第一步基础上继续匀速打开所述百叶至33度角，所述顶部测温点51温度降低3℃，时间为30分钟；

第三步，控制所述铸锭炉的输出功率为53kw，百叶开度43度角，时间为240分钟；

第四步，控制所述铸锭炉的输出功率为58kw，百叶开度58度角，时间为240分钟；

第五步，控制所述铸锭炉的输出功率为63kw，百叶开度76度角，时间为240分钟；

第六步，控制所述铸锭炉的输出功率为68kw，百叶开度76度角，时间为240分钟；

第七步，保证所述硅液的顶部液面温度低于硅熔点温度，所述顶部测温点51温度设定略低于硅熔点温度5℃，时间为180分钟。

硅锭出炉后满足生产锭测试标准

实施例5

精功500N型铸锭炉，设定铸锭炉输出功率，生产500kg硅锭，结晶段运行工艺如下：

结晶：在40小时内完成整个硅液结晶过程，工艺过程设置如下表2：

表2

长晶部分	时间（分钟）	顶部测温点温度	输出功率	百叶开度
					第一步	30	1432℃		25度
第二步	30	1430℃		35度
					第三步	240		55kw	45度
第四步	240		60kw	65度
					第五步	240		65kw	90度
第六步	240		70kw	90度
					第七步	180	1405℃		90度

第一步：30分钟，百叶开度25度角，硅液底部开始散热，顶部测温点51温度维持超过硅液熔点（1420℃）温度，保持硅液顶部不结晶。

第二步：30分钟，在第一步基础上继续匀速打开百叶至35度角，顶部测温点51温度略微降低（通常是指在5℃之内），硅液最底部开始出现结晶状小晶核。

第三步开始至第六步均使用功率控制，均匀开打百叶，增加散热量，使晶粒平稳均匀的向上生长，直至顶部观察孔观察顶部中心结晶完成。

第七步：180分钟，百叶开度匀速运动至90度角最大角度，温度控制改为顶部测温点51控制，保证硅液顶部液面温度低于硅熔点温度，顶部测温点51温度设定略低于硅熔点温度，通过180分钟时间，使全部硅液结晶完成。

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.通过将光伏行业硅锭铸造中结晶段水冷铜盘进出水温度差值所带走的热量、加热器提供的热量、硅液结晶散发的热量来精细计算硅液平稳结晶所需的热量来计算在单位时间内功率输出值。避免了使用现有PID控制器两步计算法，直接向控制器设定功率大小，避免了两步算法的滞后性，通过铸锭炉输出功率控制热场内稳定长晶所需的热量，从而使硅液结晶速度可控，稳定硅液结晶质量，避免了因温度控制再去计算输出功率的滞后性。为平稳长晶提供合适的热量，保证了硅液结晶沿竖直方向生长的匀速性。

2.此方法易于实现，无须变动热场内部结构。

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 (5)

1.一种控制硅锭铸造中结晶速度的方法，包括采用铸锭炉进行结晶，所述结晶的过程包括多个工艺控制步骤，其特征在于，至少一个所述工艺控制步骤中所述铸锭炉按照预设的铸锭炉的输出功率运行以控制所述铸锭炉的热场内的热量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铸锭炉包括：

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；

加热器（80），设置在所述坩埚（50）的上方；

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，且朝向所述腔体心延伸；

水冷铜盘（100），设置在所述百叶窗（40）的下方；

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；

控制器，用于控制所述铸锭炉的输出功率，

在所述铸锭炉按照预设的铸锭炉的输出功率运行之前，所述方法还包括确定相应的所述工艺控制步骤中预设的所述铸锭炉的输出功率的步骤，所述预设的所述铸锭炉的输出功率是根据硅锭铸造中结晶段所述水冷铜盘（100）进出水温度差值所带走的热量、硅液结晶散发的热量来计算硅液平稳结晶所需的热量，再结合所述所需的热量计算确定的。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述铸锭炉为精工500N型铸锭炉，所述方法包括以下步骤：

第一步：所述百叶窗（40）的百叶开度为22～28度角，所述顶部测温点（51）温度维持超过硅液的熔点温度，时间为30～60分钟；

第二步：在所述第一步基础上继续匀速打开所述百叶窗（40）至百叶开度为32～38度角，维持所述顶部测温点温度低于所述第一步中所述顶部测温点温度0～5℃，时间为30～60分钟；

第三步，控制所述铸锭炉的输出功率为51～59kw，所述百叶开度为42～48度角，时间为240～300分钟；

第四步，控制所述铸锭炉的输出功率为56～64kw，所述百叶开度为57～63度角，时间为240～300分钟；

第五步，控制所述铸锭炉的输出功率为61～69kw，所述百叶开度为84～90度角，时间为240～300分钟；

第六步，控制所述铸锭炉的输出功率为66～74kw，所述百叶开度为84～90度角，时间为240～300分钟；

第七步，保证所述硅液的顶部液面温度低于硅熔点温度，所述顶部测温点温度为1410～1418℃，时间为180～240分钟。

4.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：所述百叶窗（40）的百叶开度为23～27度角，所述顶部测温点（51）温度维持超过硅液的熔点温度，时间为30～40分钟；

第二步：在所述第一步基础上继续匀速打开所述百叶窗（40）至百叶开度为33～37度角，维持所述顶部测温点温度低于所述第一步中所述顶部测温点温度0～5℃，时间为30～40分钟；

第三步，控制所述铸锭炉的输出功率为53～57kw，所述百叶开度为43～47度角，时间为240～270分钟；

第四步，控制所述铸锭炉的输出功率为58～62kw，所述百叶开度为58～62度角，时间为240～270分钟；

第五步，控制所述铸锭炉的输出功率为63～67kw，所述百叶开度为76～80度角，时间为240～270分钟；

第六步，控制所述铸锭炉的输出功率为68～72kw，所述百叶开度为76～80度角，时间为240～270分钟；

第七步，保证所述硅液的顶部液面温度低于硅熔点温度，所述顶部测温点温度为1410～1418℃，时间为180～240分钟。

5.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：百叶开度25度角，硅液底部开始散热，顶部测温点温度维持超过所述硅液熔点温度，保持硅液顶部不结晶，时间为30分钟；

第二步：在所述第一步基础上继续匀速打开所述百叶至35度角，所述顶部测温点温度设定同略微降低，时间为30分钟；

第三步，控制所述铸锭炉的输出功率为55kw，所述百叶开度为45度角，时间为240分钟；

第四步，控制所述铸锭炉的输出功率为60kw，所述百叶开度为65度角，时间为240分钟；

第五步，控制所述铸锭炉的输出功率为65kw，所述百叶开度为90度角，时间为240分钟；

第六步，控制所述铸锭炉的输出功率为70kw，所述百叶开度为90度角，时间为240分钟；

第七步，保证所述硅液的顶部液面温度低于硅熔点温度，所述顶部测温点温度设定略低于硅熔点温度，时间为180分钟。

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