[發明專利]一種調整單晶爐加熱器功率的方法及單晶爐

在審

• 申請號: 201910214827.5
• 申請日: 2019-03-20
• 公開（公告）號: CN109750350A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 魏國鋒;白喜軍;楊正華;劉平虎;段麗超;李宗飛;孫楊楊;高孝文
• 申請（專利權）人: 麗江隆基硅材料有限公司
• 主分類號: C30B15/20
• 分類號: C30B15/20;C30B29/06
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 莎日娜

本發明提供了一種調整單晶爐加熱器功率的方法、單晶爐及計算機可讀存儲介質，涉及單晶硅技術領域。所述方法包括：實時獲取坩堝內熔硅占所述坩堝內總物料的質量比例；根據所述質量比例，調整所述坩堝的位置，降低主加熱器的加熱功率至第一預設加熱功率范圍，以及升高底加熱器的加熱功率至第二預設加熱功率范圍。一方面，上述加熱方式能夠滿足坩堝內不同熔硅量對加熱功率的需求，加熱效率較高；另一方面，底加熱器分擔了部分加熱功率，減少對主加熱器的損耗，增加主加熱器的壽命，有利于降低成本；主加熱器及其周圍的石墨器件中的雜質、底加熱器及其周圍的石墨器件中的雜質分解減少，有利于拉晶，有利于提升晶體品質。

技術領域

本發明涉及單晶硅技術領域，特別是涉及一種調整單晶爐加熱器功率的方法、單晶爐及計算機可讀存儲介質。

背景技術

硅材料是制作太陽能電池的主要原料，將硅材料加工成單晶硅目前常用的生產工藝為在單晶爐中的直拉法拉晶工藝。直拉法拉晶工藝的主要過程為：加料、熔料、引晶、放肩、轉肩、等徑等過程。在直拉法拉晶工藝的各個過程中均需要高溫加熱。

目前，在熔料過程中，主要通過單晶爐的熱場中的加熱器加熱坩堝中的硅材料，熔料時加熱器的功率較大且固定，隨著坩堝和熱場的尺寸越來越大，加料時間越來越長，大功率長時間使用加熱器會對加熱器損壞較大，尤其是加熱器中石墨件會腐蝕，降低了加熱器的使用壽命。

發明內容

本發明提供一種調整單晶爐加熱器功率的方法，旨在增長加熱器的使用壽命。所述方法包括：

實時獲取坩堝內熔硅占所述坩堝內總物料的質量比例；

根據所述質量比例，調整所述坩堝的位置，降低主加熱器的加熱功率至第一預設加熱功率范圍，以及升高底加熱器的加熱功率至第二預設加熱功率范圍。

可選的，所述方法，所述實時獲取坩堝內熔硅占所述坩堝內總物料的質量比例之前，還包括：

將所述主加熱器的加熱功率降低至第三預設加熱功率范圍，將所述底加熱器的加熱功率升高至第四預設加熱功率范圍。

可選的，所述根據所述質量比例，調整所述坩堝的位置，降低主加熱器的加熱功率至第一預設加熱功率范圍，以及升高底加熱器的加熱功率至第二預設加熱功率范圍之后，所述方法還包括：

將所述底加熱器的加熱功率保持在第五預設加熱功率范圍，以及將所述主加熱器的加熱功率降低第六預設加熱功率范圍。

可選的，所述坩堝包括：鍋幫和拖桿，所述根據所述質量比例，調整所述坩堝的位置，包括：

在所述質量比例小于等于第一預設比例的情況下，調整所述坩堝的位置，使所述坩堝的鍋幫與所述主加熱器的上沿平齊；

在所述質量比例大于所述第一預設比例的情況下，下降所述坩堝的位置，使所述坩堝的拖桿至所述底加熱器的距離為第一預設距離范圍。

可選的，所述實時獲取坩堝內熔硅占所述坩堝內總物料的質量比例之前，還包括：

獲取所述坩堝內所述總物料的質量；

實時獲取從所述坩堝內拉出晶棒的質量；

所述實時獲取坩堝內熔硅占所述坩堝內總物料的質量比例，包括：

實時用所述總物料的質量減去所述拉出晶棒的質量，得到所述坩堝內剩余熔硅的質量；

實時用所述剩余熔硅的質量除以所述總物料的質量，得到所述坩堝內熔硅占所述坩堝內總物料的質量比例。

可選的，所述第一預設加熱功率范圍，包括：36至54千瓦；所述第二預設加熱功率范圍，包括：25至37.5千瓦。

可選的，所述第一預設比例，包括：30％。