单晶炉及单晶炉的拉晶方法与流程

本公开实施例涉及单晶硅生产领域，特别涉及一种单晶炉及单晶炉的拉晶方法。

背景技术：

1、由于n型硅片相比p型硅片更具有高效性，故目前光伏行业中广泛使用磷类掺杂剂的方法，使硅片的电性能显示为n型。随着光伏行业竞争愈发激烈，新型掺杂元素的研究与应用已急不可待。砷、锑、铋、硒、碲等元素的相关掺杂剂的单晶硅电池性能及其相关研究在学术界和工业界也备受关注研究。由于砷、锑、铋、硒、碲等新型掺杂元素本身存在分凝系数极小、蒸发系数极大的特性，故拉晶过程中，随着埚料减少，按照传统方式来控制晶棒的电阻率具有不可靠的问题。

技术实现思路

1、本公开实施例提供一种单晶炉及单晶炉的拉晶方法，至少有利于提高控制新型掺杂单晶硅的电阻率的可靠性。

2、根据本公开一些实施例，本公开实施例一方面提供一种单晶炉，包括：

3、坩埚，所述坩埚内用于盛放硅液；

4、导流筒，所述导流筒位于所述坩埚的上侧；

5、导流叶，所述导流叶能够转动地连接所述导流筒的下端的外侧壁，使得所述导流叶相对于所述导流筒能够张开和收拢；

6、驱动机构，所述驱动机构与所述导流叶动力耦合连接，用于通过所述驱动机构驱动所述导流叶转动，以调节所述导流叶远离所述导流筒的表面与所述坩埚内液面之间的空间大小。

7、在一些实施例中，所述导流叶设置有多个，多个所述导流叶呈沿着所述导流筒的周向排布。

8、在一些实施例中，所述导流叶的形状与所述导流筒的外侧壁的形状相适配。

9、在一些实施例中，所述导流叶的下端能够转动地连接所述导流筒的下端的外侧壁，所述驱动机构包括：

10、驱动器，所述驱动器位于所述导流筒的上侧；

11、拉杆，所述拉杆的上端与所述驱动器动力耦合连接，用于通过所述驱动器驱动所述拉杆沿着上下向移动；

12、第一连接杆，所述第一连接杆位于所述导流叶的上侧，所述第一连接杆的两端分别能够转动地连接所述拉杆的下端、所述导流筒的下端的外侧壁；

13、第二连接杆，所述第二连接杆的一端能够转动且能够沿着所述第一连接杆的延伸方向滑动地连接所述第一连接杆的中部，所述第二连接杆远离所述第一连接杆的一端能够转动地连接所述导流叶的上端。

14、在一些实施例中，所述导流叶靠近所述导流筒的表面上凸设有凸台，所述凸台的上端和下端分别能够转动地连接所述第二连接杆、所述导流筒。

15、在一些实施例中，所述导流筒的下端的外侧壁上设置有与所述凸台滑动配合的凹槽，所述凸台的下端、所述第一连接杆远离所述拉杆的一端均能够转动地连接所述凹槽的内槽侧壁。

16、在一些实施例中，在所述导流叶位于收拢位置时，所述凸台至少靠近所述导流筒的部分伸入所述凹槽内。

17、在一些实施例中，在所述导流叶位于收拢位置时，所述导流叶远离所述导流筒的表面与所述坩埚内液面之间的夹角为60°；在所述导流叶位于张开位置时，所述导流叶远离所述导流筒的表面与所述坩埚内液面之间的夹角为15°。

18、根据本公开一些实施例，本公开实施例另一方面还提供一种单晶炉的拉晶方法，包括：

19、将多晶硅原料以及掺杂剂放入坩埚内进行熔化，得到硅液；

20、在等径生长过程中，逐渐增加导流叶远离导流筒的表面与所述坩埚内液面之间的夹角。

21、在一些实施例中，所述在等径生长过程中，逐渐增大导流叶远离导流筒的表面与所述坩埚内液面之间的夹角，包括：

22、随着所述坩埚内剩料量的减小或者等径长度的增大，逐渐增大导流叶远离导流筒的表面与所述坩埚内液面之间的夹角，以让位于张开位置的所述导流叶转动到收拢位置。

23、在一些实施例中，所述掺杂剂包括砷、锑、铋、硒、碲中的至少一种。

24、本公开实施例提供的技术方案至少具有以下优点：

25、本公开实施例提供的单晶炉中，在导流筒的下端外沿增设导流叶，导流叶相对于导流筒能够张开和收拢，当驱动机构驱动导流叶收拢时，导流叶与坩埚内液面之间的空间增大，可降低坩埚内液面上方的压力；当驱动机构驱动导流叶张开时，导流叶与坩埚内液面之间的空间减小，可增加坩埚内液面上方的压力，如此在新型掺杂单晶硅的拉晶过程中，可以通过调节导流叶与坩埚内液面之间的夹角，来调节坩埚内液面上方的局部区域的压力，以达到抑制或者增加新型掺杂剂挥发的效果，从而提高控制新型掺杂单晶硅的电阻率的可靠性。

技术特征：

1.一种单晶炉，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述导流叶设置有多个，多个所述导流叶呈沿着所述导流筒的周向排布；和/或，

3.根据权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述导流叶的下端能够转动地连接所述导流筒的下端的外侧壁，所述驱动机构包括：

4.根据权利要求3所述的单晶炉，其特征在于，所述导流叶靠近所述导流筒的表面上凸设有凸台，所述凸台的上端和下端分别能够转动地连接所述第二连接杆、所述导流筒。

5.根据权利要求4所述的单晶炉，其特征在于，所述导流筒的下端的外侧壁上设置有与所述凸台滑动配合的凹槽，所述凸台的下端、所述第一连接杆远离所述拉杆的一端均能够转动地连接所述凹槽的内槽侧壁。

6.根据权利要求5所述的单晶炉，其特征在于，在所述导流叶位于收拢位置时，所述凸台至少靠近所述导流筒的部分伸入所述凹槽内。

7.根据权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，在所述导流叶位于收拢位置时，所述导流叶远离所述导流筒的表面与所述坩埚内液面之间的夹角为60°；在所述导流叶位于张开位置时，所述导流叶远离所述导流筒的表面与所述坩埚内液面之间的夹角为15°。

8.一种单晶炉的拉晶方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的单晶炉的拉晶方法，其特征在于，所述在等径生长过程中，逐渐增大导流叶远离导流筒的表面与所述坩埚内液面之间的夹角，包括：

10.根据权利要求8所述的单晶炉的拉晶方法，其特征在于，所述掺杂剂包括砷、锑、铋、硒、碲中的至少一种。

技术总结
本公开实施例涉及单晶硅生产领域，提供一种单晶炉及单晶炉的拉晶方法，单晶炉包括坩埚、导流筒、导流叶以及驱动机构，坩埚内用于盛放硅液；导流筒位于坩埚的上侧；导流叶能够转动地连接导流筒的下端的外侧壁，使得导流叶相对于导流筒能够张开和收拢；驱动机构与导流叶动力耦合连接，用于通过驱动机构驱动导流叶转动，以调节导流叶远离导流筒的表面与坩埚内液面之间的空间大小。本公开实施例提供的单晶炉及单晶炉的拉晶方法，至少有利于提高控制新型掺杂单晶硅的电阻率的可靠性。

技术研发人员：孙伟刚,徐炳珩,邱渤杰,陈养俊,王唯佳
受保护的技术使用者：晶科能源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5