1.本发明涉及光伏制造技术领域，尤其涉及一种单晶埚底废料铸锭提纯中提高成晶率的方法。
背景技术：
2.在单晶生长过程中，除可用单晶外，还会产出其余低质废料，如墩埚料或埚底料等，此部分原料受限于自身杂质沉积，无法正常回用至单晶工序，通常用途为低价外销或报废处理，且铸锭提纯后原料存在难成晶和低产出等异常。
3.此外，随着热场不断升级扩大，废料产出比例增加，通过提纯原料产出的埚底料不断累积，需消耗成本量也增大。
技术实现要素：
4.本发明目的就是为了解决现有埚底废料产出大、提纯后成晶难、浪费严重的问题，提供了一种单晶埚底废料铸锭提纯中提高成晶率的方法，有效回收利用单晶废料，提高废料的成晶率，提升原料利用率，节约成本，提高经济效益。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种单晶埚底废料铸锭提纯中提高成晶率的方法，包括单晶废料收集完成后，经多晶铸锭流程，加热、熔化、长晶、退火和冷却后产出可用多晶，再将顶皮和边皮去除，剩余原料回用至单晶工序进行生产，单晶废料铸锭产生的多晶在投入单晶炉后，经熔料、引晶、放肩、转肩、等径和收尾工序产出有效单晶，其中：（1）加料完成即单晶废料铸锭产生的多晶在投入单晶炉后，氩气流量给定200~220slpm，吹拂3~5min；（2）每段提渣，提渣控温：加最后一筒料前底加功率关闭，主加功率给定65~75kw；（3）分情况处理杂质：若在调温过程、放肩过程或等径过程中出现杂质，则采取不同方式分别对杂质进行处理；（4）分断线区间独立工艺调整：若断线区间≤400mm，引放≤2次，则调温埚转8转，炉压设为15torr，氩气流量给定l00slpm，若引放＞2次，无有效产出，则吊出多晶300mm，重新引放。
6.进一步地，所述步骤（3）中，若调温过程出现杂质，则一次结晶提渣，即通过降低功率，使坩埚内熔硅液面受温度影响，形成一层结晶面，此层结晶面会粘连熔硅表面的不熔性杂质，从而防止杂质造成晶体在等径过程中的吃渣断线。
7.进一步地，所述步骤（3）中，若放肩过程出现杂质，则泡肩粘渣，即在单晶生长过程中，因断线需进行回熔，在回熔至单晶肩部时，降低功率，保持肩部形状，粘连熔硅表面漂浮的不熔性杂质，而后将肩部及杂质一起提出。
8.进一步地，所述步骤（3）中，若等径过程出现杂质，则等径断线，二次结晶提渣，即单晶硅在正常拉制过程中，受到外在干扰因素会造成晶体表端的四条棱线断线，形成位错
多晶部分，此部分不可作于单晶产品，等径断线后再重复结晶提渣步骤即可。
9.进一步地，所述步骤（3）中，结晶提渣中功率降低至8~10kw。本发明的技术方案中，通过在现有多晶铸锭基础上，对单晶成晶工艺进行改善，提高成晶率，提升原料利用率，有效回收利用单晶废料，绿色环保，节约了成本，提高了经济效益。
具体实施方式
10.实施例1为使本发明更加清楚明白，下面对本发明的一种单晶埚底废料铸锭提纯中提高成晶率的方法进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
11.单晶废料收集完成后，经多晶铸锭流程，加热、熔化、长晶、退火和冷却后产出可用多晶，再将顶皮和边皮去除，剩余原料回用至单晶工序进行生产，单晶废料铸锭产生的多晶在投入单晶炉后，经熔料、引晶、放肩、转肩、等径和收尾工序产出有效单晶，在此过程中，本发明提出了一种单晶埚底废料铸锭提纯中提高成晶率的方法，其特征在于，包括：（1）加料完成即单晶废料铸锭产生的多晶在投入单晶炉后，氩气流量给定200~220slpm，吹拂3~5min；（2）每段提渣，提渣控温：即单晶的生产分段进行，在每段中均进行提渣处理，并且加最后一筒料前底加功率关闭，主加功率给定65~75kw；（3）分情况处理杂质：a. 若调温过程出现杂质，则一次结晶提渣，即通过降低功率至8~10kw，使坩埚内熔硅液面受温度影响，形成一层结晶面，此层结晶面会粘连熔硅表面的不熔性杂质，从而防止杂质造成晶体在等径过程中的吃渣断线；b. 若放肩过程出现杂质，则泡肩粘渣，即在单晶生长过程中，因断线需进行回熔，在回熔至单晶肩部时，降低功率，保持肩部形状，粘连熔硅表面漂浮的不熔性杂质，而后将肩部及杂质一起提出；c. 若等径过程出现杂质，则等径断线，二次结晶提渣，即单晶硅在正常拉制过程中，受到温度、拉速、杂质或机械振荡等外在干扰因素，会造成晶体表端的四条棱线断线，形成位错多晶部分，此部分不可作于单晶产品，等径断线后再重复上述结晶提渣步骤即可；（4）分断线区间独立工艺调整：若断线区间≤400mm，引放≤2次，则调温埚转8转，炉压设为15torr，氩气流量给定l00slpm，若引放＞2次，无有效产出，则吊出多晶300mm，重新引放。
12.本发明对单晶成晶工艺进行改善，提高成晶率，提升原料利用率，有效回收利用单晶废料，未使用本发明的方法前，原埚底废料成晶率为60%，成品率为40%，在使用本发明的方法后，铸锭提纯回收料成晶率可达80%，成品率可达64%。
13.除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
技术特征：
1.一种单晶埚底废料铸锭提纯中提高成晶率的方法，包括单晶废料收集完成后，经多晶铸锭流程，加热、熔化、长晶、退火和冷却后产出可用多晶，再将顶皮和边皮去除，剩余原料回用至单晶工序进行生产，单晶废料铸锭产生的多晶在投入单晶炉后，经熔料、引晶、放肩、转肩、等径和收尾工序产出有效单晶，其特征在于，包括：（1）加料完成即单晶废料铸锭产生的多晶在投入单晶炉后，氩气流量给定200~220slpm，吹拂3~5min；（2）每段提渣，提渣控温：加最后一筒料前底加功率关闭，主加功率给定65~75kw；（3）分情况处理杂质：若在调温过程、放肩过程或等径过程中出现杂质，则采取不同方式分别对杂质进行处理；（4）分断线区间独立工艺调整：若断线区间≤400mm，引放≤2次，则调温埚转8转，炉压设为15torr，氩气流量给定l00slpm，若引放＞2次，无有效产出，则吊出多晶300mm，重新引放。2.根据权利要求1所述的单晶埚底废料铸锭提纯中提高成晶率的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，若调温过程出现杂质，则一次结晶提渣，即通过降低功率，使坩埚内熔硅液面受温度影响，形成一层结晶面，此层结晶面会粘连熔硅表面的不熔性杂质，从而防止杂质造成晶体在等径过程中的吃渣断线。3.根据权利要求1或2所述的单晶埚底废料铸锭提纯中提高成晶率的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，若放肩过程出现杂质，则泡肩粘渣，即在单晶生长过程中，因断线需进行回熔，在回熔至单晶肩部时，降低功率，保持肩部形状，粘连熔硅表面漂浮的不熔性杂质，而后将肩部及杂质一起提出。4.根据权利要求1或2所述的单晶埚底废料铸锭提纯中提高成晶率的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，若等径过程出现杂质，则等径断线，二次结晶提渣，即单晶硅在正常拉制过程中，受到外在干扰因素会造成晶体表端的四条棱线断线，形成位错多晶部分，此部分不可作于单晶产品，等径断线后再重复结晶提渣步骤即可。5.根据权利要求4所述的单晶埚底废料铸锭提纯中提高成晶率的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，结晶提渣中功率降低至8~10kw。
技术总结
本发明公开了一种单晶埚底废料铸锭提纯中提高成晶率的方法，包括加料完成后，氩气流量给定200~220slpm，吹拂3~5min；其次每段提渣，提渣控温，加最后一筒料前底加功率关闭，主加功率给定65~75kw；此外，若在调温过程、放肩过程或等径过程中出现杂质，则采取不同方式分别对杂质进行处理；最后，分断线区间独立工艺调整，若断线区间≤400mm，引放≤2次，则调温埚转8转，炉压设为15torr，氩气流量给定l00slpm，若引放＞2次，无有效产出，则吊出多晶300mm，重新引放。本发明的优点是有效回收利用单晶废料，提高废料的成晶率，提升原料利用率，节约成本，提高经济效益。提高经济效益。
技术研发人员：张小虎 王军磊 王艺澄
受保护的技术使用者：江苏美科太阳能科技股份有限公司
技术研发日：2022.08.10
技术公布日：2022/11/18