CN113373507A - 一种自动拉晶过程中取段稳温的升温保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动拉晶过程中取段稳温的升温保护方法，包括以下步骤，下降坩埚；降低单晶的转速和坩埚的转速；设定升温功率，进行稳温；按照升温时间进行升温；恢复引晶功率，进行引晶。本发明的有益效果是采用自动化控制调节坩埚的位置、坩埚的转速、单晶的转速、升温功率及升温时间，避免由于升温过高导致安全事故的发生，降低劳动强度，提高生产效率，自动化程度高，保证了拉晶过程工艺标准的统一。
Description
技术领域
本发明属于硅单晶制备技术领域，尤其是涉及一种自动拉晶过程中取段稳温的升温保护方法。
背景技术
现有的取段稳温升温逻辑存在极大的安全隐患，因为现在太阳能光伏材料制造业未来大趋势是少人化工厂，规模越来越大，操作人员越来越少，人员对此关注不到位是时有发生，众所周知单晶炉长时间高温会出现液面沸腾，坩埚卷边，最严重的甚至漏硅，有极大的安全隐患。目前工艺中对升温保护是没有的，存在安全隐患，升温过程中由于人为关注不到位，导致温度过高，液面沸腾甚至坩埚卷边等异常事故。
发明内容
鉴于上述问题，本发明要解决的问题是提供一种自动拉晶过程中取段稳温的升温保护方法，应用于直拉单晶取段过程中，单晶取段后，不进行复投，进行稳温时，调节坩埚的位置、坩埚的转速、单晶的转速及加热器的功率和升温时间，对坩埚内的硅溶液进行稳温，便于后续引晶，自动化程度高，且避免出现升温过高导致安全事故的发生。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种自动拉晶过程中取段稳温的升温保护方法，包括以下步骤，
下降坩埚；
降低单晶的转速和坩埚的转速；
设定升温功率，进行稳温；
按照升温时间进行升温；
恢复引晶功率，进行引晶。
进一步的，下降坩埚步骤中，坩埚的下降距离为30-50mm。
进一步的，降低单晶的转速和坩埚的转速步骤中，单晶的转速为2-5rap/min。
进一步的，降低单晶的转速和坩埚的转速步骤中，坩埚的转速为3-8rap/min。
进一步的，按照升温时间进行升温的步骤中，升温时间为30-60min。
进一步的，设定升温功率步骤中，在引晶功率的基础上分别增加主加热器功率和底部加热器功率。
进一步的，主加热器功率的功率增加值为10-20kw。
进一步的，底部加热器功率的功率增加值为5-20kw。
进一步的，在下降坩埚步骤之前，进行单晶的提升。
由于采用上述技术方案，采用自动化控制调节坩埚的位置、坩埚的转速、单晶的转速、升温功率及升温时间，下降坩埚，避免出现由于液口距过近，导致喷硅异常，自动降低晶转、埚转，降低绞钢缆和掉单晶的风险，自动预制升温功率，及时升温，缩短再次稳温工时，同时设定升温时间，增加升温保护条件，避免由于升温过高导致安全事故的发生，降低劳动强度，提高生产效率，自动化程度高，保证了拉晶过程工艺标准的统一。
附图说明
图1是本发明的一实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
图1示出了本发明一实施例的工艺流程图，本实施例涉及一种自动拉晶过程中取段稳温的升温保护方法，应用于直拉单晶取段不进行复投时，进行稳温升温过程，采用自动化控制取段后的坩埚的位置、坩埚的转速、单晶的转速和升温功率，避免出现由于液口距过近，导致喷硅异常，降低绞钢缆和掉单晶的风险，及时升温，缩短再次稳温工时，同时设定升温时间，避免由于出现升温过高导致安全事故发生，自动化程度高，降低劳动强度，提高生产效率。
一种自动拉晶过程中取段稳温的升温保护方法，在直拉单晶过程中取段后，进行稳温，例如，直拉单晶过程中，单晶断苞后，取段后不进行复投，继续稳温，该取段稳温过程中升温保护方法包括以下步骤：
下降坩埚，在取段时坩埚位置的基础上，降低坩埚的位置，避免坩埚内硅溶液温度升高的过程中，由于液口距过近，导致喷硅异常的现象发生；
降低单晶的转速和坩埚的转速，在取段时坩埚的转速和单晶的转速的基础上，降低单晶的转速和坩埚的转速，便于坩埚内硅溶液温度的升高；
设定升温功率，进行升温，在引晶功率的基础上，进行增加加热器功率，对坩埚内硅溶液升温，便于进行稳温；
按照升温时间进行升温，按照设定的升温功率对坩埚内的硅溶液进行加热，对坩埚内硅溶液进行升温，设定升温时间，避免由于升温时间过长出现升温过高导致安全事故的发生；
恢复引晶功率，进行引晶，当坩埚内硅溶液的温度升至稳温温度时，加热器的功率降至引晶功率，将硅溶液的温度调节至固液熔融的安全温度范围内，便于进行引晶。
其中，在下降坩埚步骤中，坩埚的下降距离为30-50mm，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。
在降低单晶的转速和坩埚的转速步骤中，单晶的转速为2-5rap/min，坩埚的转速为3-8rap/min，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。
在设定升温功率步骤中，在引晶功率额基础上分别增加主加热器功率和底部加热器功率，该主加热器功率的功率增加值为10-20kw，底部加热器功率的功率增加值为5-20kw，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。
在下降坩埚的步骤之前，进行单晶的提升，将坩埚提升至单晶炉的副室内。
这里升温时间为30-60min，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。
实施利一
在直拉单晶过程中，如果单晶断苞或拉晶拉断，取段后不进行复投，则需要继续稳温，在稳温过程中，将单晶提升至单晶炉副室内，调节坩埚的位置，下降坩埚，该坩埚的下降距离为30mm，同时调节坩埚的转速和单晶的转速，减低坩埚的转速和单晶的转速，便于对坩埚内硅溶液升温，将坩埚的转速降至2rap/min，将单晶的转速降至3rap/min；在引晶功率的基础上进行加热器的升温，设定升温功率，该主加热器的功率增加值为10kw，该底部加热器的功率增加值为5kw，将主加热器的功率在引晶功率的基础上增加10kw，将底部加热器的功率在引晶功率的基础上增加5kw，对坩埚内的硅溶液进行加热，按照升温时间为30min进行稳温，升温时间结束后，将加热器的功率恢复引晶功率，调节坩埚内硅溶液的温度，将硅溶液的温度调节至引晶温度，便于后续引晶。
实施例二
在直拉单晶过程中，如果单晶断苞或拉晶拉断，取段后不进行复投，则需要继续稳温，在稳温过程中，将单晶提升至单晶炉副室内，调节坩埚的位置，下降坩埚，该坩埚的下降距离为50mm，同时调节坩埚的转速和单晶的转速，减低坩埚的转速和单晶的转速，便于对坩埚内硅溶液升温，将坩埚的转速降至5rap/min，将单晶的转速降至8rap/min；在引晶功率的基础上进行加热器的升温，设定升温功率，该主加热器的功率增加值为20kw，该底部加热器的功率增加值为20kw，将主加热器的功率在引晶功率的基础上增加20kw，将底部加热器的功率在引晶功率的基础上增加20kw，对坩埚内的硅溶液进行加热，进行稳温，按照升温时间为60min进行稳温，升温时间结束后，将加热器的功率恢复引晶功率，调节坩埚内硅溶液的温度，将硅溶液的温度调节至引晶温度，便于后续引晶。
实施例三
在直拉单晶过程中，如果单晶断苞或拉晶拉断，取段后不进行复投，则需要继续稳温，在稳温过程中，将单晶提升至单晶炉副室内，调节坩埚的位置，下降坩埚，该坩埚的下降距离为40mm，同时调节坩埚的转速和单晶的转速，减低坩埚的转速和单晶的转速，便于对坩埚内硅溶液升温，将坩埚的转速降至4rap/min，将单晶的转速降至6rap/min；在引晶功率的基础上进行加热器的升温，设定升温功率，该主加热器的功率增加值为15kw，该底部加热器的功率增加值为15kw，将主加热器的功率在引晶功率的基础上增加15kw，将底部加热器的功率在引晶功率的基础上增加15kw，对坩埚内的硅溶液进行加热，进行稳温，按照升温时间为45min进行稳温，升温时间结束后，将加热器的功率恢复引晶功率，调节坩埚内硅溶液的温度，将硅溶液的温度调节至引晶温度，便于后续引晶。
由于采用上述技术方案，采用自动化控制调节坩埚的位置、坩埚的转速、单晶的转速、升温功率及升温时间，下降坩埚，避免出现由于液口距过近，导致喷硅异常，自动降低晶转、埚转，降低绞钢缆和掉单晶的风险，自动预制升温功率，及时升温，缩短再次稳温工时，同时设定升温时间，增加升温保护条件，避免由于升温过高导致安全事故的发生，降低劳动强度，提高生产效率，自动化程度高，保证了拉晶过程工艺标准的统一。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (9)
1.一种自动拉晶过程中取段稳温的升温保护方法，其特征在于：包括以下步骤，
下降坩埚；
降低单晶的转速和坩埚的转速；
设定升温功率，进行稳温；
按照升温时间进行升温；
恢复引晶功率，进行引晶。
2.根据权利要求1所述的自动拉晶过程中取段稳温的升温保护方法，其特征在于：所述下降坩埚步骤中，所述坩埚的下降距离为30-50mm。
3.根据权利要求1或2所述的自动拉晶过程中取段稳温的升温保护方法，其特征在于：所述降低单晶的转速和坩埚的转速步骤中，所述单晶的转速为2-5rap/min。
4.根据权利要求3所述的自动拉晶过程中取段稳温的升温保护方法，其特征在于：所述降低单晶的转速和坩埚的转速步骤中，所述坩埚的转速为3-8rap/min。
5.根据权利要求1或2或4所述的自动拉晶过程中取段稳温的升温保护方法，其特征在于：所述按照升温时间进行升温的步骤中，所述升温时间为30-60min。
6.根据权利要求5所述的自动拉晶过程中取段稳温的升温保护方法，其特征在于：所述设定升温功率步骤中，在引晶功率的基础上分别增加主加热器功率和底部加热器功率。
7.根据权利要求6所述的自动拉晶过程中取段稳温的升温保护方法，其特征在于：所述主加热器功率的功率增加值为10-20kw。
8.根据权利要求7所述的自动拉晶过程中取段稳温的升温保护方法，其特征在于：所述底部加热器功率的功率增加值为5-20kw。
9.根据权利要求1所述的自动拉晶过程中取段稳温的升温保护方法，其特征在于：在所述下降坩埚步骤之前，进行单晶的提升。
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