本發(fā)明涉及光伏硅片生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及多晶鑄錠籽晶熔化控制方法及多晶硅鑄錠爐。
背景技術(shù):目前,在迅速發(fā)展的太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)中,應(yīng)用最廣的是晶體硅太陽能電池,而晶體硅太陽能電池主要由直拉單晶硅片(CZ)或鑄錠多晶硅片(DSS)制成。其中,直拉單晶硅光電轉(zhuǎn)換效率較高,但產(chǎn)能低、生產(chǎn)成本高;相對直拉單晶硅而言,鑄錠多晶硅片產(chǎn)能高、成本低,但光電轉(zhuǎn)換效率較低。為了提高鑄錠多晶硅片的效率,本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合了以上兩種技術(shù)的各自優(yōu)點(diǎn),提出了有籽晶的鑄錠生長技術(shù);例如坩堝底部鋪單晶硅作為籽晶的鑄錠類單晶技術(shù)、坩堝底部鋪碎硅料或碎硅片作為籽晶的高效多晶技術(shù),即生產(chǎn)類單晶和高效多晶都需要在坩堝底部鋪設(shè)一層籽晶,然后控制硅原料從上往下慢慢融化,在熔化后期必須保證籽晶不被完全熔化,然后直接在籽晶上生長優(yōu)質(zhì)晶體。目前,有籽晶的鑄錠生長技術(shù)一般采用石英棒進(jìn)行連續(xù)測量化料高度來判斷籽晶是否部分熔化,但該方法需要操作人員不停地保持高度警惕、進(jìn)行多次測量,很容易出現(xiàn)較大誤差及人員忘記測量的情況從而導(dǎo)致生產(chǎn)不穩(wěn)定、生產(chǎn)成本降不下來等各種問題。對此,公開號(hào)為CN103361721的申請文件提供了一種鑄錠晶種熔化高度控制方法及多晶硅鑄錠爐,該申請將多支熱電偶分裝在坩堝側(cè)壁,隨著硅液熔化界面不斷下降,探測溫度的突變,一旦熱電偶探測到溫度突變,說明熔化界面到達(dá)熱電偶所在高度。該申請可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制籽晶的熔化高度,但是熱電偶安裝在坩堝側(cè)壁,很容易受側(cè)部加熱器的熱輻射影響,使熱電偶很難探測到熔化界面的溫升,檢測結(jié)果不準(zhǔn)確。另外,熱電偶安裝在側(cè)壁,由于側(cè)壁周圍設(shè)有隔熱籠和加熱器等設(shè)備,熱電偶的固定結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不便安裝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種多晶鑄錠籽晶熔化控制方法,該方法在坩堝底部的邊角部位設(shè)置了熱電偶,解決了現(xiàn)有技術(shù)坩堝側(cè)壁的熱電偶很容易受側(cè)部加熱器的熱輻射影響的問題,該方法可以更加準(zhǔn)確地控制籽晶的熔化狀態(tài),同時(shí),熱電偶的安裝方法更加簡便;本發(fā)明還提供了一種多晶硅鑄錠爐。本發(fā)明第一方面提供了一種多晶鑄錠籽晶熔化控制方法,包括以下步驟:(1)在坩堝底部鋪設(shè)籽晶;在所述籽晶表面裝入多晶硅原料,控制熱場和工藝,使所述籽晶和所述多晶硅原料自上至下逐步熔化;(2)利用熱電偶獲取坩堝底部邊角部位的溫度信號(hào);所述溫度信號(hào)為所述坩堝底部邊角部位的溫度、溫度變化的斜率和溫度變化的累積斜率中的至少一種;(3)根據(jù)獲取到的所述溫度信號(hào),判斷所述籽晶熔化的高度;當(dāng)所述溫度信號(hào)出現(xiàn)突然上升的突變點(diǎn)時(shí),表示籽晶熔化至設(shè)定高度,此時(shí)控制熱場和工藝,進(jìn)入長晶階段。優(yōu)選地,步驟(3)中利用軟件設(shè)置一個(gè)報(bào)警設(shè)置值,當(dāng)所述溫度信號(hào)接近或超過所述報(bào)警設(shè)置值時(shí),利用PLC控制器將接近或超過所述報(bào)警設(shè)置值的所述溫度信號(hào)傳遞至報(bào)警器,所述報(bào)警器接收到所述溫度信號(hào)時(shí)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警,提醒籽晶快熔化或已熔化至設(shè)定的高度,然后再控制熱場和工藝,進(jìn)入長晶階段。本發(fā)明第一方面判斷籽晶熔化的高度的原理為:現(xiàn)有技術(shù)多晶硅鑄錠爐內(nèi)的加熱裝置通常設(shè)置在坩堝側(cè)部,從而使得坩堝底部邊角部位的溫度要比中心的溫度高約10~15℃,導(dǎo)致邊角部位處的籽晶比中心的籽晶融化快,使籽晶的熔化界面為凸界面,因此,當(dāng)邊角部籽晶剛剛?cè)刍瘯r(shí),坩堝底部大部分籽晶還沒有被熔化。本發(fā)明通過控制熱場,使鋪設(shè)在坩堝內(nèi)的籽晶及籽晶上方的多晶硅原料自上至下逐步熔化;當(dāng)坩堝底部邊角部位的籽晶還沒有熔化時(shí),坩堝邊角部位的溫度信號(hào)變化不大;隨著坩堝底部邊角部位籽晶的慢慢熔化,這時(shí)坩堝底部的溫度信號(hào)慢慢增大,直到邊角部位籽晶完全熔化,硅液與坩堝底部的邊角部位完全接觸,坩堝底部的邊角部的溫度信號(hào)出現(xiàn)突然上升的過程,出現(xiàn)突變點(diǎn)。當(dāng)所述溫度信號(hào)出現(xiàn)突然上升的突變點(diǎn)時(shí),表示邊角部位籽晶已經(jīng)熔化完全,但坩堝中部的大部分籽晶還保持固體形式,此時(shí)可以控制熱場和工藝,進(jìn)入長晶階段。本發(fā)明還可以在進(jìn)入長晶階段之前,利用PLC控制器將接近或超過所述設(shè)置的報(bào)警設(shè)置值的所述溫度信號(hào)傳遞至報(bào)警器,進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警,提醒籽晶快熔化或已熔化至設(shè)定的高度,由操作人員手動(dòng)控制跳步進(jìn)入長晶生長階段。這樣硅液就可以在剩余的固體籽晶上進(jìn)行長晶。本發(fā)明利用熱電偶獲取坩堝底部邊角部位的溫度信號(hào),利用熔化凸界面的特點(diǎn),通過檢測邊角部位的硅液熔化溫升,進(jìn)行籽晶熔化控制,可以在邊角部位籽晶剛剛?cè)刍臅r(shí)刻產(chǎn)生報(bào)警,也可以在籽晶接近熔化狀態(tài)至完全熔化的時(shí)間段產(chǎn)生多次報(bào)警,使得大部分籽晶得以保存,該方法滿足了高效鑄錠工藝需求。無需人力憑經(jīng)驗(yàn)判斷,操作簡便、檢測結(jié)果精確,便于對籽晶熔化高度進(jìn)行設(shè)置,成本也較低,結(jié)合自動(dòng)化系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。同時(shí),本發(fā)明將熱電偶安裝在坩堝底部邊角部位,避開了側(cè)部加熱器對溫度信號(hào)的影響,監(jiān)測結(jié)果更準(zhǔn)確。本發(fā)明第二方面還提供了一種多晶硅鑄錠爐,包括隔熱籠、置于所述隔熱籠內(nèi)的熱交換臺(tái)、放置在所述熱交換臺(tái)上的坩堝、支撐熱交換臺(tái)的石墨支撐柱,還包括設(shè)置在坩堝底部邊角部位的熱電偶。優(yōu)選地,所述熱電偶為一個(gè)或多個(gè)。所述熱電偶包括測溫端和固定端,所述熱電偶的測溫端端面靠近坩堝底部的邊角部位,或和坩堝底部的邊角部位直接接觸。優(yōu)選地,所述熱電偶的測溫端的端面距坩堝底部的垂直距離為0~20mm,距離坩堝側(cè)壁的水平距離為0~50mm。優(yōu)選地,所述多晶硅鑄錠爐還包括固定在坩堝與熱交換臺(tái)之間的石墨護(hù)板,所述熱電偶的測溫端的端面距所述石墨護(hù)板底部的垂直距離為1~2mm。優(yōu)選地,沿所述坩堝底部中心位置向坩堝底部邊緣位置輻射設(shè)置有多個(gè)熱電偶。優(yōu)選地,沿所述坩堝底部的邊緣設(shè)置有多個(gè)熱電偶。優(yōu)選地,所述熱電偶通過一支架固定在所述石墨支撐柱上。優(yōu)選地,所述支架包括熱電偶套管、連接管和支撐柱套管,所述連接管兩端分別連接熱電偶套管和支撐柱套管。本發(fā)明中,可以僅設(shè)置一個(gè)熱電偶,在判斷籽晶熔化至設(shè)定高度時(shí)直接跳步進(jìn)入長晶生長階段。還可以沿所述坩堝底部的邊緣設(shè)置多個(gè)熱電偶,當(dāng)坩堝底部熱場不均勻時(shí),實(shí)現(xiàn)對坩堝底部多個(gè)點(diǎn)的監(jiān)測,保證監(jiān)測的準(zhǔn)確性,防止只設(shè)置一個(gè)熱電偶導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果不準(zhǔn)確的情況。還可以沿所述坩堝底部中心位置向坩堝底部邊緣位置輻射設(shè)置多個(gè)熱電偶,通過多個(gè)熱電偶獲取的溫度信號(hào)值,更準(zhǔn)確得知籽晶從坩堝邊角部位到中心部位的籽晶熔化情況,實(shí)現(xiàn)對硅液固液界面高度的準(zhǔn)確控制。本發(fā)明將熱電偶安裝在坩堝底部的邊角部位外側(cè),避開了隔熱籠和加熱器等設(shè)備對其安裝的影響,熱電偶的安裝方法更加簡便,便于安裝。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:1、本發(fā)明將熱電偶安裝在坩堝底部的邊角部位,利用熔化凸界面的特點(diǎn),通過檢測邊角部位的硅液熔化的溫度信號(hào),避開了側(cè)部加熱器的熱輻射影響,更加準(zhǔn)確地控制籽晶的熔化狀態(tài),滿足了高效鑄錠工藝的需求。2、本發(fā)明將熱電偶安裝在坩堝底部邊角部位,沒有側(cè)壁周圍隔熱籠和加熱器等設(shè)備的影響,熱電偶安裝方法更加簡單,便于安裝。3、本發(fā)明提供的多晶鑄錠籽晶熔化控制方法靈敏、精確,便于對籽晶熔化高度進(jìn)行控制,可以結(jié)合自動(dòng)化系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。附圖說明圖1是本發(fā)明一實(shí)施例中多晶鑄錠籽晶熔化控制方法的流程示意圖;圖2是本發(fā)明一實(shí)施例中所使用的多晶硅鑄錠爐的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明一實(shí)施例中所使用的多晶硅鑄錠爐的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是圖2中A部位支架的放大圖;圖5是本發(fā)明一實(shí)施例中所使用的多晶硅鑄錠爐中支架的外表面示意圖;圖6是本發(fā)明一實(shí)施例中所使用的滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本發(fā)明一實(shí)施例中所使用的限位塊的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是本發(fā)明實(shí)施例1所采集的坩堝底部的溫度以及溫度變化的斜率隨時(shí)間的變化圖。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,下面結(jié)合附圖與較佳實(shí)施例,對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,不用于限定本發(fā)明。請參考圖1,圖1為一種多晶鑄錠籽晶熔化控制方法的流程示意圖,包括以下步驟:S01、在坩堝底部鋪設(shè)籽晶;在所述籽晶表面裝入多晶硅原料,控制熱場和工藝,使所述籽晶和所述多晶硅原料自上至下逐步熔化;首先,在坩堝底部鋪設(shè)一層一定厚度的籽晶,然后正常裝填多晶硅原料,然后,控制鑄錠爐的熱場,進(jìn)入熔化階段,使籽晶及多晶硅原料自上至下逐步熔化。S02、利用熱電偶獲取坩堝底部邊角部位的溫度信號(hào);所述溫度信號(hào)為所述坩堝底部邊角部位的溫度、溫度變化的斜率和溫度變化的累積斜率中的至少一種;所述溫度變化的累積斜率指的是多個(gè)溫度變化的斜率的累加數(shù)值,本發(fā)明可以將多個(gè)溫度變化的斜率的累加數(shù)值設(shè)為報(bào)警設(shè)置值,當(dāng)熱電偶獲取一定時(shí)間段的坩堝底部邊角部位的溫度值時(shí),利用軟件將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化成溫度變化的斜率并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成溫度變化的累積斜率,當(dāng)該溫度變化的累積斜率值超過報(bào)警設(shè)置值或在報(bào)警設(shè)置值附近時(shí),進(jìn)行報(bào)警或直接進(jìn)入長晶階段。S03、根據(jù)獲取到的所述溫度信號(hào),判斷所述籽晶熔化的高度;當(dāng)所述溫度信號(hào)出現(xiàn)突然上升的突變點(diǎn)時(shí),表示籽晶熔化至設(shè)定高度,此時(shí)控制熱場和工藝,進(jìn)入長晶階段。該步驟中所述在籽晶熔化至設(shè)定高度時(shí)控制熱場由熔化階段進(jìn)入長晶階段的步驟之前,可以設(shè)置一個(gè)預(yù)警高度,判斷籽晶熔化至報(bào)警高度時(shí)進(jìn)行報(bào)警。所述預(yù)設(shè)的報(bào)警高度至少設(shè)有一個(gè)。該步驟中利用軟件設(shè)置一個(gè)報(bào)警設(shè)置值,當(dāng)所述溫度信號(hào)接近或超過所述設(shè)置的報(bào)警設(shè)置值時(shí),利用PLC控制器將接近或超過所述設(shè)置的報(bào)警設(shè)置值的所述溫度信號(hào)傳遞至報(bào)警器,所述報(bào)警器接收到所述溫度信號(hào)時(shí)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警,提醒籽晶快熔化或已熔化至設(shè)定的高度,然后再控制熱場和工藝,進(jìn)入長晶階段。該步驟可以利用軟件設(shè)置一個(gè)或多個(gè)報(bào)警設(shè)置值,當(dāng)所述溫度信號(hào)接近或超過所述設(shè)置的報(bào)警設(shè)置值時(shí),進(jìn)行報(bào)警,提醒籽晶快熔化或已熔化至設(shè)定的高度,提醒操作人員注意。判斷籽晶熔化的高度的原理為:現(xiàn)有技術(shù)多晶硅鑄錠爐內(nèi)的加熱裝置通常設(shè)置在坩堝側(cè)部,從而使得坩堝底部邊角部位的溫度要比中心的溫度高約10~15℃,導(dǎo)致邊角部位處的籽晶比中心的籽晶融化快,使籽晶的熔化界面為凸界面,因此,當(dāng)邊角部籽晶剛剛?cè)刍瘯r(shí),坩堝底部大部分籽晶還沒有被熔化。本發(fā)明通過控制熱場,使鋪設(shè)在坩堝內(nèi)的籽晶及籽晶上方的多晶硅原料自上至下逐步熔化;當(dāng)坩堝底部邊角部位的籽晶還沒有熔化時(shí),坩堝邊角部位的溫度信號(hào)變化不大;隨著坩堝底部邊角部位籽晶的慢慢熔化,這時(shí)坩堝底部的溫度信號(hào)慢慢增大,直到邊角部位籽晶完全熔化,硅液與坩堝底部的邊角部位完全接觸,坩堝底部的邊角部的溫度信號(hào)出現(xiàn)突然上升的過程,出現(xiàn)突變點(diǎn)。當(dāng)所述溫度信號(hào)出現(xiàn)突然上升的突變點(diǎn)時(shí),表示邊角部位籽晶已經(jīng)熔化完全,但坩堝中部的大部分籽晶還保持固體形式,此時(shí)可以控制熱場和工藝,進(jìn)入長晶階段。本發(fā)明還可以在進(jìn)入長晶階段之前,利用PLC控制器將接近或超過所述設(shè)置的報(bào)警設(shè)置值的所述溫度信號(hào)傳遞至報(bào)警器,進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警,提醒籽晶快熔化或已熔化至設(shè)定的高度,由操作人員手動(dòng)控制跳步進(jìn)入長晶生長階段。這樣硅液就可以在剩余的固體籽晶上進(jìn)行長晶。本發(fā)明利用熱電偶獲取坩堝底部邊角部位的溫度信號(hào),利用熔化凸界面的特點(diǎn),通過檢測邊角部位的硅液熔化溫升,進(jìn)行籽晶熔化控制,可以在邊角部位籽晶剛剛?cè)刍臅r(shí)刻產(chǎn)生報(bào)警,也可以在籽晶接近熔化狀態(tài)至完全熔化的時(shí)間段產(chǎn)生多次報(bào)警,使得大部分籽晶得以保存,該方法滿足了高效鑄錠工藝需求。無需人力憑經(jīng)驗(yàn)判斷,操作簡便、檢測結(jié)果精確,便于對籽晶熔化高度進(jìn)行設(shè)置,成本也較低,結(jié)合自動(dòng)化系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。同時(shí),本發(fā)明將熱電偶安裝在坩堝底部邊角部位,避開了側(cè)部加熱器對溫度信號(hào)的影響,監(jiān)測結(jié)果更準(zhǔn)確。圖2是本發(fā)明一實(shí)施例中所使用的多晶硅鑄錠爐的結(jié)構(gòu)示意圖;請參考圖2,本發(fā)明提供了一種用來實(shí)施上述方法的多晶硅鑄錠爐100,包括隔熱籠110、置于隔熱籠110內(nèi)的熱交換臺(tái)120、放置在熱交換臺(tái)120上的坩堝130、支撐熱交換臺(tái)120的石墨支撐柱150。多晶硅鑄錠爐100進(jìn)一步包括設(shè)置在坩堝140底部邊角部位的熱電偶160。所述熱電偶160包括測溫端1和固定端2,所述熱電偶的測溫端1的端面靠近坩堝底部的邊角部位,或和坩堝底部的邊角部位直接接觸。優(yōu)選地,所述熱電偶的測溫端1的端面距坩堝130底部的垂直距離為0~20mm,距離坩堝130側(cè)壁的水平距離為0~50mm。多晶硅鑄錠爐100還包括固定在坩堝130與熱交換臺(tái)120之間的石墨護(hù)板140,熱電偶160依次穿過熱交換臺(tái)120和石墨護(hù)板140,使熱電偶160的測溫端1靠近石墨護(hù)板140。具體的,熱電偶160的測溫端1的端面距石墨護(hù)板140底部的垂直距離為1~2mm。熱電偶160通過一支架10固定在石墨支撐柱150上。沿所述坩堝底部的邊緣可以設(shè)置有多個(gè)熱電偶。例如圖2沿坩堝底部的邊緣設(shè)置熱電偶160和熱電偶170。圖3是本發(fā)明一實(shí)施例中所使用的多晶硅鑄錠爐的結(jié)構(gòu)示意圖;沿所述坩堝底部中心位置向坩堝底部邊緣位置輻射設(shè)置有多個(gè)熱電偶。例如圖3沿所述坩堝底部中心位置向坩堝底部邊緣位置輻射設(shè)置有兩個(gè)熱電偶,分別為熱電偶的180和熱電偶190。本發(fā)明中,可以僅設(shè)置一個(gè)熱電偶,在判斷籽晶熔化至設(shè)定高度時(shí)直接跳步進(jìn)入長晶生長階段。還可以沿所述坩堝底部的邊緣設(shè)置多個(gè)熱電偶,當(dāng)坩堝底部熱場不均勻時(shí),實(shí)現(xiàn)對坩堝底部多個(gè)點(diǎn)的監(jiān)測,保證監(jiān)測的準(zhǔn)確性,防止只設(shè)置一個(gè)熱電偶導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果不準(zhǔn)確的情況。還可以沿所述坩堝底部中心位置向坩堝底部邊緣位置輻射設(shè)置多個(gè)熱電偶,通過多個(gè)熱電偶的獲取的溫度信號(hào)值,可以準(zhǔn)確得知籽晶從坩堝邊角部位到中心部位的籽晶熔化情況,并進(jìn)行多級報(bào)警,實(shí)現(xiàn)對固液界面高度的準(zhǔn)確控制。當(dāng)熱電偶的數(shù)量為一個(gè)時(shí),熱電偶設(shè)置在坩堝底部邊角部位,并且熱電偶垂直于坩堝底部。圖4為圖2中A部位支架的放大圖;圖5是本發(fā)明一實(shí)施例中所使用的多晶硅鑄錠爐中支架10的外表面示意圖;圖6是本發(fā)明一實(shí)施例中所使用的滑塊14的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本發(fā)明一實(shí)施例中所使用的限位塊的結(jié)構(gòu)示意圖;請參考圖4、5、6和圖7,熱電偶160通過一支架10固定在石墨支撐柱150上,支架10包括熱電偶套管11、連接管12和支撐柱套管13,連接管12兩端分別連接熱電偶套管11和支撐柱套管13;熱電偶套管11套設(shè)在熱電偶160的固定端2的外表面,熱電偶160的固定端2的端面設(shè)有一滑塊14,滑塊14與熱電偶套管11的內(nèi)管壁滑動(dòng)連接,與熱電偶160固定端2固定連接,當(dāng)滑塊14沿?zé)犭娕继坠?1內(nèi)豎直方向滑動(dòng)時(shí),可以帶動(dòng)熱電偶160沿?zé)犭娕继坠?1內(nèi)豎直方向滑動(dòng),從而可以調(diào)節(jié)熱電偶的高度?;瑝K14對應(yīng)熱電偶套管11的內(nèi)管壁設(shè)有一螺孔141,該螺孔141用于和熱電偶套管11滑動(dòng)連接,具體地,該螺孔通過一螺栓與該熱電偶套管滑動(dòng)連接。熱電偶套管11外表面中心部位設(shè)有監(jiān)測孔15,用于監(jiān)測熱電偶的高度以及方便操作人員通過監(jiān)測孔手動(dòng)設(shè)置滑塊的高度。熱電偶套管11包括第一端111和第二端112,熱電偶套管第一端111和熱電偶160之間設(shè)有限位塊16,限位塊16包括限位部161和卡合部162,限位塊限位部161收容在熱電偶套管11的內(nèi)管壁,當(dāng)滑塊14沿?zé)犭娕继坠?1內(nèi)豎直方向滑動(dòng),和限位塊限位部161端面抵接時(shí),由于滑塊14受到限位塊16的阻擋力,從而阻礙熱電偶160繼續(xù)向上滑動(dòng),能夠?qū)犭娕嫉母叨冗M(jìn)行限位。限位塊卡合部162和熱電偶套管的第一端111的端面卡合接觸,從而固定限位塊161。支撐柱套管13套設(shè)在石墨支撐柱150的外表面且可以以石墨支撐柱為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),當(dāng)支撐柱套管13以石墨支撐柱為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),可以帶動(dòng)連接管12和熱電偶套管11以石墨支撐柱為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)熱電偶160以石墨支撐柱150為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),從而調(diào)節(jié)熱電偶160在坩堝底部的位置。熱電偶套管11、連接管12和支撐柱套管13均由不銹鋼材料制成。滑塊14和限位塊16均由不銹鋼材料制成。熱電偶套管11的直徑為32mm,管厚為3mm。連接管12的直徑為32mm。支撐柱套管13的直徑為83mm,管厚為3mm。具體參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。實(shí)施例1:一種多晶鑄錠籽晶熔化控制方法,包括以下步驟:(1)在坩堝底部鋪設(shè)一層厚度為3cm的單晶硅作為籽晶;在籽晶表面裝入多晶硅原料,控制熱場和工藝,使多晶硅原料從上往下熔化;(2)使用熱電偶獲取坩堝底部邊角部位的溫度信號(hào),溫度信號(hào)為坩堝底部邊角部位的溫度和溫度變化的斜率;(3)根據(jù)獲取到的所述溫度信號(hào),判斷所述籽晶熔化的高度;當(dāng)所述溫度信號(hào)出現(xiàn)突然上升的突變點(diǎn)時(shí),表示籽晶熔化至設(shè)定高度,此時(shí)控制熱場和工藝,進(jìn)入長晶階段。圖8是本實(shí)施例所采集的坩堝底部的溫度和溫度變化的斜率隨時(shí)間的變化圖,1為溫度隨時(shí)間的變化曲線,2為溫度變化的斜率隨時(shí)間的變化曲線,如圖8所示,坩堝底部邊角部的溫度在第732min-861min緩慢接近突變點(diǎn),表示坩堝底部邊角部的籽晶快要被熔化,硅液快要探底,在904min溫度出現(xiàn)突然上升,表示籽晶熔化至熱電偶所在的坩堝邊角部位。因此,可以將904min的溫度作為報(bào)警設(shè)置值,當(dāng)溫度接近該突變點(diǎn)值時(shí),表示熱電偶對應(yīng)的坩堝底部的籽晶快要被完全熔化,此時(shí)控制熱場和工藝,進(jìn)入長晶階段。也可以將904min的溫度變化的斜率作為報(bào)警設(shè)置值,處在報(bào)警設(shè)置值附近溫度變化的斜率作為溫度信號(hào),當(dāng)該溫度信號(hào)超過報(bào)警設(shè)置值或接近報(bào)警設(shè)置值時(shí),此時(shí)控制熱場和工藝,進(jìn)入長晶階段。因此,可以在904min后控制熱場和工藝,進(jìn)入長晶階段。也可以在732min-904min內(nèi)任意時(shí)間控制熱場和工藝,進(jìn)入長晶階段。實(shí)施例2:一種多晶鑄錠籽晶熔化控制方法,包括以下步驟:(1)在坩堝底部鋪設(shè)一層厚度為2cm的單晶硅作為籽晶;在該籽晶表面裝入硅原料,控制熱場和工藝,使硅原料從上往下熔化;(2)使用第一熱電偶180和第二熱電偶190獲取坩堝底部邊角部位的溫度信號(hào),溫度信號(hào)為坩堝底部邊角部位的溫度和溫度變化率的數(shù)值;(3)根據(jù)獲取到的所述溫度信號(hào),判斷所述籽晶熔化的高度;當(dāng)所述溫度信號(hào)出現(xiàn)突然上升的突變點(diǎn)時(shí),表示籽晶熔化至設(shè)定高度,此時(shí)控制熱場和工藝,進(jìn)入長晶階段。第一熱電偶180和第二熱電偶190的信號(hào)分別反饋至多晶硅鑄錠爐100的報(bào)警器,當(dāng)報(bào)警器收到多晶硅鑄錠爐100的突變信號(hào)時(shí)將分別進(jìn)行1級和2級報(bào)警,操作人員將根據(jù)報(bào)警情況判斷晶種的剩余高度,通過監(jiān)測結(jié)果適時(shí)跳步進(jìn)入長晶生長階段。該應(yīng)用中,報(bào)警器先收到第一熱電偶180反饋的信號(hào)并報(bào)警,在收到第二熱電偶190反饋的信號(hào)后報(bào)警并跳步進(jìn)入長晶生長階段。效果實(shí)施例為有力支持本發(fā)明的有益效果,特提供效果試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下。將采用本發(fā)明測得的籽晶高度和傳統(tǒng)石英棒測試籽晶高度的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,對比可知,本發(fā)明與采用傳統(tǒng)石英玻璃棒測量所得數(shù)據(jù)相當(dāng),且更加具有連續(xù)性,實(shí)際操作時(shí)采用該方法自動(dòng)實(shí)現(xiàn)熔化完成的跳轉(zhuǎn),從而驗(yàn)證了該方法的可行性。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。