铸造法生产类似单晶硅锭化料加热方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102242390A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102242390A(43)申请公布日2011.11.16(21)申请号201110160794.4(22)申请日2011.06.15(71)申请人安阳市凤凰光伏科技有限公司地址456400河南省安阳市滑县产业聚集区大三路南侧申请人石坚(72)发明人石坚熊涛涛(74)专利代理机构安阳市智浩专利代理事务所41116代理人王好勤(51)Int.Cl.C30B11/00(2006.01)C30B28/06(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称铸造法生产类似单晶硅锭化料加热方法(57)摘要本发明公开了一种铸造法生产类似单晶硅锭化料加热方法，涉及硅锭化料加热方法，铸锭炉从室温开始升温至预定的最高温度过程中，采用以下控制措施：a在TC1≤1170摄氏度时，控制ΔT≤800摄氏度；b在TC1达到＞1170摄氏度时，控制150摄氏度≤ΔT≤400摄氏度；c当TC1达到预定的最高温度，进入抓晶种阶段。本发明的有益效果在于：通过本方法的运用，在加温过程中，控制温度梯度在陶瓷的材料所能承受的范围内，使晶种固化在炉底，不熔化或漂浮，坩埚不会因为承受过大热应力而开裂。确保生产安全，并可提高生产效益。CN102439ACCNN110224239002242395A权利要求书1/1页1.铸造法生产类似单晶硅锭化料加热方法，其特征在于，在铸锭炉生长类似单晶过程中，铸锭炉从室温开始升温至预定的最高温度过程中，采用以下控制措施：a在TC1≤1170摄氏度时，控制ΔT≤800摄氏度；b在TC1达到＞1170摄氏度时，控制150摄氏度≤ΔT≤400摄氏度；c当TC1达到预定的最高温度，进入抓晶种阶段。2.根据权利要求1所述的铸造法生产类似单晶硅锭化料加热方法，其特征在于：其中，a在TC1≤1170摄氏度时，控制ΔT≤700摄氏度；b在TC1＞1170摄氏度时，控制170摄氏度≤ΔT≤380摄氏度。3.根据权利要求1所述的铸造法生产类似单晶硅锭化料加热方法，其特征在于：其中，a在TC1≤1170摄氏度时，控制ΔT≤600摄氏度；b在TC1＞1170摄氏度时，控制190摄氏度≤ΔT≤360摄氏度。4.根据权利要求1所述的铸造法生产类似单晶硅锭化料加热方法，其特征在于：所述预定的最高温度指1420～1600摄氏度。5.根据权利要求1所述的铸造法生产类似单晶硅锭化料加热方法，其特征在于：所述预定的最高温度指1440～1580摄氏度。6.根据权利要求1所述的铸造法生产类似单晶硅锭化料加热方法，其特征在于：所述预定的最高温度指1460～1560摄氏度。7.根据权利要求1或2或3所述的铸造法生产类似单晶硅锭化料加热方法，其特征在于：所述的控制，指控制加热功率和加热时间，或控制加热温度和加热时间，或控制加热功率和加热时间以及隔热笼位置，或控制加热温度和加热时间以及隔热笼位置之一种。2CCNN110224239002242395A说明书1/3页铸造法生产类似单晶硅锭化料加热方法技术领域[0001]本发明涉及晶体生长领域，进一步涉及硅锭化料加热方法，具体是铸造法生产类似单晶硅锭化料加热方法。背景技术[0002]生产硅锭的方法有：CZ法生产单晶硅锭，铸锭法生产多晶硅锭，FZ法生产单晶硅锭、EFG生产硅带等方法。由于成本问题，目前太阳能电池片主要使用CZ法单晶硅片和铸造法多晶硅片。CZ法单晶硅由于制造成本是铸锭多晶硅的4～5倍，能耗上高出5～7倍，导致CZ单晶硅的市场份额越来越少。但由于铸锭法生产多晶硅锭，存在大量的位错、晶界，使得铸锭法多晶硅片制成的电池片，存在效率偏低的情况，一直使铸锭法多晶硅锭无法完全取代CZ单晶硅锭。[0003]在国际上，跨国巨头BP公司对用铸锭炉生产类似单晶（准单晶）硅锭的工艺已开发多年，2010年被ALD收购，使得ALD多晶铸锭炉已经小规模开发出铸锭法生产类似单晶硅锭的设备和工艺。[0004]目前，尚未见到在铸锭炉生长类似单晶（准单晶）过程中，针对铸造多晶炉内生产类似单晶（准单晶）化料加热方法的内容的公开报道或专利申请。如果没有良好化料加热方法，其一易引起坩埚开裂，引发安全事故：或形成炉体报废，无法生产；或者造成材料流失，形成浪费；或者损坏热场（加热器、保温层、石墨块等），破坏设备；其二易造成晶种熔化或漂浮，导致生长类似单晶的工艺失败。发明内容[0005]本发明的目的就是提供一种铸造法生产类似单晶硅锭化料加热方法，在铸锭炉生长类似单晶（准单晶）过程中，采用该方法，将温度梯度控制在陶瓷的材料所能承受的范围内，坩埚不会因为承受过大热应力而开裂，且晶体不熔化或漂浮。[0006]本发明的目的是通过以下方案实现的