中國(guó)粉體網(wǎng)訊 在目前全球常規(guī)能源短缺的情況下，太陽能光伏發(fā)電成為綠色再生能源的重要組成部分，得到各國(guó)政府的大力扶持和發(fā)展。
在單晶硅的制備中，大都是利用切克勞斯基（Czochralski）法來制備（簡(jiǎn)稱CZ法），特別是目前太陽能級(jí)單晶硅的生產(chǎn)中，幾乎全都采用這種方法來制備單晶硅，以滿足太陽能電池的需要。
在采用CZ法制備硅單晶的過程中，如何提高拉晶效率及降低能耗一直是節(jié)能降耗研究的重點(diǎn)，其中節(jié)能降耗的重要措施就是降低熱場(chǎng)的熱量損失，其中采用熱屏（屏蔽熱量擴(kuò)散的裝置）就是降低能耗并改善熱場(chǎng)的一種非常有效的方法措施。
水冷熱屏是熱屏的其中一種，水冷熱屏能夠?qū)尉L(zhǎng)區(qū)域與外部環(huán)境隔離，形成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的溫度場(chǎng)。另外，在直拉單晶生長(zhǎng)過程中，水冷熱屏對(duì)晶體取向具有導(dǎo)向作用。通過調(diào)整冷卻水的流向和速度，可以改變晶體在生長(zhǎng)過程中的取向，從而獲得所需的晶體結(jié)構(gòu)。
目前單晶爐在完成單根晶棒的拉制收尾取段或斷線提出后，由于爐內(nèi)的硅料不足，需要直接進(jìn)行預(yù)熱，加入硅石料塊。但是由于爐內(nèi)的硅料已完全熔化，呈液態(tài)，因此，在加入第一桶的硅石料塊時(shí)，因液面無料塊進(jìn)行鋪墊，硅石料塊加入坩堝內(nèi)時(shí)會(huì)導(dǎo)致濺硅，而濺起的硅點(diǎn)會(huì)飛濺到水冷熱屏和/或坩堝壁上。后續(xù)在進(jìn)行引放或等徑工序時(shí)，由于需要放入惰性氣體來進(jìn)行保護(hù)，因此在將惰性氣體沖入單晶爐中時(shí)，會(huì)把濺到坩堝壁以及水冷熱屏上的硅點(diǎn)帶入單晶爐的硅液中，從而對(duì)正在生產(chǎn)的硅棒造成污染，并進(jìn)一步導(dǎo)致斷線。硅點(diǎn)導(dǎo)致斷線的原因在于：當(dāng)硅點(diǎn)落入液面時(shí)，液面會(huì)產(chǎn)生表面張力，表面張力會(huì)使得液面收縮，從而形成一個(gè)凹陷。如果凹陷深度足夠大，液面會(huì)斷裂，形成斷線，而斷線的存在則會(huì)嚴(yán)重浪費(fèi)工時(shí)，影響單晶硅的制備效率。
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，5月14日，高景太陽能公司公布了一項(xiàng)發(fā)明，發(fā)明提供一種用于降低單晶硅拉制過程加料濺硅的方法及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有用于單晶硅拉制的復(fù)投加料方法由于易造成濺硅，從而導(dǎo)致硅棒污染，并造成斷線的技術(shù)問題，從而達(dá)到通過大大降低復(fù)投加料過程出現(xiàn)濺硅的概率，提高單晶硅的制備效率的目的。
本發(fā)明方法及系統(tǒng)如下：
包括：設(shè)定單晶爐參數(shù)，發(fā)出取棒命令，并根據(jù)設(shè)定的單晶爐參數(shù)，調(diào)整主加熱器和底加熱器的功率；在接收到取棒命令后，單晶爐根據(jù)品質(zhì)要求完成單根晶棒的拉制收尾取段或等徑斷線提出；判斷單晶爐的主加熱器的功率是否達(dá)到設(shè)定值，若否，則繼續(xù)調(diào)整單晶爐的主加熱器的功率，若是，則判斷單晶爐的底加熱器是否達(dá)到設(shè)定值；若否，則繼續(xù)調(diào)整單晶爐的底加熱器的功率，若是，則調(diào)整坩堝的旋轉(zhuǎn)速率，以在硅液表面形成液面結(jié)晶片；對(duì)單晶爐進(jìn)行預(yù)熱，并在達(dá)到設(shè)定的預(yù)熱時(shí)間后，進(jìn)行復(fù)投加料，讓料筒內(nèi)的硅石料塊落到液面結(jié)晶片。
參考來源：國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/星耀）
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