一种单晶炉加热系统的控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113136620A(43)申请公布日2021.07.20(21)申请号202110453315.1(22)申请日2021.04.26(71)申请人曲靖晶龙电子材料有限公司地址655000云南省曲靖市曲靖经济技术开发区光伏一号路以东、南海大道以南(72)发明人武绚丽孙须良颜玉峰(74)专利代理机构上海华诚知识产权代理有限公司31300代理人徐颖聪(51)Int.Cl.C30B15/20(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种单晶炉加热系统的控制方法(57)摘要本发明提供一种单晶炉加热系统的控制方法，包括步骤S1，获取单晶炉内液体的预定位置处的亮度值；步骤S2，根据所述亮度值控制所述加热系统。根据本发明实施例的单晶炉加热系统的控制方法，无需SP参与控制，通过单晶炉内液体的亮度值来代替测温，避免通过人工判定来调节SP值，不仅能够实现温度的准确调节，且降低对工作人员的操作要求，进一步提高单晶炉调温过程的自动化程度以及稳温效果。CN113136620ACN113136620A权利要求书1/1页1.一种单晶炉加热系统的控制方法，其特征在于，包括：步骤S1，获取单晶炉内液体的预定位置处的亮度值；步骤S2，根据所述亮度值控制所述加热系统。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S2包括：步骤S21，将所述亮度值与预设亮度值范围进行比较；步骤S22，基于比较结果，控制所述加热系统。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S22包括：当所述亮度值处于所述预设亮度值范围内时，保持所述加热系统的功率不变；当所述亮度值小于所述预设亮度值范围下限时，调高所述加热系统的功率；当所述亮度值大于所述预设亮度值范围上限时，调低所述加热系统的功率。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S22包括：计算所述亮度值与所述预设亮度范围中值的差值；基于所述差值，根据亮度值与功率的对应关系来调高/调低所述加热系统的功率。5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，通过测量不同功率下所对应的单晶炉内该液体的亮度值来确定所述对应关系。6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，以预定时间间隔获取所述亮度值，所述步骤S2中，相应地，以预定时间间隔根据所获取的亮度值控制所述加热系统。7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S1包括：步骤S11，以预定时间间隔，获取所述单晶炉内液体的预定位置处的图像；步骤S12，确定所述图像的像素值，将所述图像的像素值转换为所述亮度值。8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S11中，通过CCD相机以全局捕捉扫描获取所述图像。9.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述预定位置包括多个，根据多个所述预定位置处的亮度值，控制所述加热系统。10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，根据多个所述预定位置处的亮度值进行滤波处理后计算平均值或加权平均值，根据所述平均值或加权平均值控制所述加热系统。2CN113136620A说明书1/5页一种单晶炉加热系统的控制方法技术领域[0001]本发明涉及单晶硅制备技术领域，具体涉及一种单晶炉加热系统的控制方法。背景技术[0002]近年来，光伏产业链各环节通过持续不断的技术创新，降低度电成本，助力光伏平价上网。而单晶硅是制造光伏组件的初始原料。直拉单晶硅制造过程是将多晶硅料放入石英坩埚中，加热熔化形成液态硅料，然后经过稳温、引晶、放肩、转肩、等径、收尾等六个步骤，最终生产出硅单晶棒。在引晶之前需要进行稳温，以达到更好的引晶温度，保证引晶质量及引晶成功率。[0003]目前直拉单晶硅工艺的稳温过程主要使用设定目标值(SP，setpoint)，在主室外壁安装红外测温仪，利用测温仪上反馈出来的数据，显示出相应的SP数值，然而该操作完全依靠操作人员的经验，手动调节SP设定值，且无任何判定标准。此外，还有利用红外测试仪直接测量液体表面温度，以反馈数据作为SP数值的参考，不足的是对操作人员的技术要求较高，而且在稳温过程中，炉体内部液体处于高温、高真空环境，采用红外测量装置测量液体表面温度，测温装置与待测表面的距离较远，抗干扰能力差，导致测温精度较低。因此，在实际引晶过程中，难以获取合适的引晶温度SP值。[0004]另外，还可以通过籽晶接触的方法，将籽晶放入硅液中观察籽晶周围的光圈变化，根据光圈的大小来判断并调节温度。但是该方法对工人的经验水平要求依然较高，而且该方法中存在诸多不确定性，如不同人员、不同炉台、不同技术水平等不确定因素会导致调温的结果完全不同，无法实现温度的准确调节，进而造成后期