[發(fā)明專利]一種單晶斷苞后自動(dòng)回熔時(shí)回熔狀態(tài)判定的工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010116915.4
• 申請(qǐng)日: 2020-02-25
• 公開（公告）號(hào): CN113373510A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙國偉;徐強(qiáng);高潤飛;王林;谷守偉;王建平;周澤;楊志;吳樹飛;劉振宇;劉學(xué);劉有益;皇甫亞楠;楊瑞峰;郭志榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古中環(huán)光伏材料有限公司
• 主分類號(hào): C30B15/20
• 分類號(hào): C30B15/20;C30B29/06
• 代理公司: 天津諾德知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 12213
• 代理人: 欒志超

本發(fā)明提供一種單晶斷苞后自動(dòng)回熔時(shí)回熔狀態(tài)判定的工藝，在單晶斷苞后自動(dòng)階段下降進(jìn)行回熔單晶回熔時(shí)，在每一階段中，測(cè)量回熔單晶的初始重量，并將該回熔單晶下降一定距離至硅溶液液面下，在預(yù)設(shè)的回熔時(shí)間內(nèi)進(jìn)行回熔，當(dāng)達(dá)到回熔時(shí)間后，進(jìn)行回熔單晶是否回熔完的判定，若硅溶液內(nèi)的回熔單晶回熔完，進(jìn)行下一階段下降回熔單晶回熔；否則，進(jìn)行回熔狀態(tài)判定。本發(fā)明的有益效果是采用自動(dòng)控制，對(duì)斷苞后的單晶進(jìn)行階段性回熔，且在每一階段回熔時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行單晶是否回熔完判斷，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，自動(dòng)化程度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于硅單晶生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種單晶斷苞后自動(dòng)回熔時(shí)回熔狀態(tài)判定的工藝。

背景技術(shù)

目前行業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，單晶生產(chǎn)企業(yè)自動(dòng)化程度逐步提高，從工業(yè)2.0時(shí)代，逐步邁向工業(yè)3.0、4.0時(shí)代。單晶拉制過程中，等徑過程已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，而出現(xiàn)單晶斷苞，且斷苞長度小于400mm時(shí)，往往需要人工進(jìn)行回熔，減少不必要的原料浪費(fèi)。

車間大數(shù)據(jù)表明，單晶拉制過程初始斷苞占斷苞總數(shù)的1/5，這一部分的斷苞都需要進(jìn)行回熔，從開始升溫到后期的逐步回熔，全程均需要人工的干預(yù)操作，對(duì)拉晶操作造成很大勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，對(duì)公司的人力成本、工時(shí)成本造成極大浪費(fèi)。

目前行業(yè)中普遍實(shí)行一名操作員工負(fù)責(zé)12-24臺(tái)單晶爐的工作制度，發(fā)生斷苞需要回熔，操作人員需將部分精力放在回熔單晶中，極大地降低了工作效率，也會(huì)增加因員工精力分散而導(dǎo)致的異常事故發(fā)生概率，造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明要解決的問題是提供一種單晶斷苞后自動(dòng)回熔時(shí)回熔狀態(tài)判定的工藝，尤其適合單晶斷苞后的單晶進(jìn)行回熔，采用自動(dòng)控制，對(duì)斷苞后的單晶進(jìn)行階段性回熔，且在每一階段回熔時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行單晶是否回熔完判斷，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，自動(dòng)化程度高。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種單晶斷苞后自動(dòng)回熔時(shí)回熔狀態(tài)判定的工藝，在單晶斷苞后自動(dòng)階段下降進(jìn)行回熔單晶回熔時(shí)，在每一階段中，測(cè)量回熔單晶的初始重量，并將該回熔單晶下降一定距離至硅溶液液面下，在預(yù)設(shè)的回熔時(shí)間內(nèi)進(jìn)行回熔，當(dāng)達(dá)到回熔時(shí)間后，進(jìn)行回熔單晶是否回熔完的判定，

若硅溶液內(nèi)的回熔單晶回熔完，進(jìn)行下一階段下降回熔單晶回熔；否則，進(jìn)行回熔狀態(tài)判定。

進(jìn)一步的，回熔單晶是否回熔完的判定為：在回熔時(shí)間內(nèi)，硅溶液液面接觸電壓是否發(fā)生改變，若接觸電壓發(fā)生改變，則判定回熔單晶回熔完；否則，判定回熔單晶未回熔完。

進(jìn)一步的，回熔狀態(tài)的判定包括以下步驟：

S1：當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的回熔時(shí)間后，將回熔單晶提升至下降之前的位置，并測(cè)量回熔單晶的重量；

S2：對(duì)該階段的回熔單晶的初始重量和回熔后的重量進(jìn)行差值計(jì)算，若該差值小于標(biāo)準(zhǔn)差值，則進(jìn)行下一階段的回熔單晶的回熔；否則，進(jìn)行步驟S203；

S3：以該階段下降距離下降回熔單晶，并在預(yù)設(shè)的回熔時(shí)間內(nèi)進(jìn)行回熔，當(dāng)達(dá)到回熔時(shí)間后，進(jìn)行硅溶液內(nèi)的回熔單晶是否回熔完的判定，

若硅溶液內(nèi)的回熔單晶回熔完，進(jìn)行下一階段下降回熔單晶回熔；否則，進(jìn)行步驟S1。

進(jìn)一步的，標(biāo)準(zhǔn)差值為3-5kg。

進(jìn)一步的，回熔時(shí)間為13-15min。

進(jìn)一步的，測(cè)量回熔單晶初始重量的裝置與測(cè)量回熔單晶回熔后的重量裝置均為傳感器。

由于采用上述技術(shù)方案，直拉單晶過程中斷苞后，在進(jìn)行斷苞回熔時(shí)，采用自動(dòng)化控制，在斷苞單晶回熔時(shí)，無需人工操作，自動(dòng)根據(jù)硅溶液液面接觸電壓和回熔單晶的重量進(jìn)行回熔狀態(tài)判定，保證回熔完全，在回熔后期，加熱器功率恢復(fù)至引晶功率，將硅溶液溫度維持在引晶溫度，便于后續(xù)穩(wěn)溫引晶，提高操作人員的工作效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，自動(dòng)化水平高。