[发明专利]一种生长方柱体单晶棒的生产方法及控制装置

摘要

本发明是一种生长方柱体单晶棒的生产方法及控制装置。本发明在已有圆柱体单晶棒生长控制装置中加入了一个方框形模具，它将该模具与已有籽晶旋转装置制为一体，保证了它与籽晶的同步旋转，同时，又通过单晶炉的系统控制计算机控制该方框形模具跟随溶融原料液面同步下降，保证了模具与溶融原料液面的距离相对恒定。用本发明生产的方柱体单晶硅棒切片后即能得到正方形单晶硅片，用该正方形单晶硅片制作太阳电池，可产生以下好处：节省多晶硅原材料，并去掉太阳电池组件光照面积中的空隙，提高太阳电池光照面积的利用率，避免边料回炉，节省边料消耗的能源。

主权项

1、一种生长方柱体单晶棒的生产方法，其步骤如下：1.1、在单晶生长炉内设置一个水平放置的方框形模具，该方框形模具的中轴线与籽晶同轴，并能驱动它与籽晶同步旋动和上、下移动；1. 2、将原料放入单晶生长炉内，加热熔化，然后将熔融原料略做降温处理，使熔融原料表面温度接近原料的熔点温度；1.3、将方框形模具垂直移动至离熔融原料液面以上20.0～25.0mm的高度，再将籽晶插入熔融原料中，然后控制籽晶旋转，同时，以设定的速度用单晶炉的系统控制计算机控制籽晶缓慢提升，籽晶旋转时，方框形模具随之同步旋转；1.4、通过单晶生长炉的观察窗观察单晶体的生长，当单晶体的上锥部形成一半时，控制旋转的方框形模具垂直下降伸入熔融原料液面至模具上沿与熔融原料液面平齐为止，误差小于±1.0mm；1.5、进入单晶棒主体生长阶段时，单晶的截面积基本恒定，用单晶炉的系统控制计算机控制旋转的方框形模具随着熔融原料液面的下降而同步下降；1.6、进入晶体生长尾期，先停止旋转方形框模具的下降，然后再提高籽晶的上升速度，使生长晶体的根部先后与熔融原料和旋转的方框形模具脱离，即得到方柱体单晶棒。