晶体生长控制方法及计算机可读存储介质与流程

本申请实施例涉及晶体生长领域，特别涉及一种晶体生长控制方法及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、单晶硅是芯片和太阳能电池生产制造的必要原料之一。目前在所有安装的太阳电池中，超过90％以上是晶体硅太阳能电池，因此，位于产业链前端的单晶硅的生产对整个太阳电池产业有着很重要的作用。

2、直拉法是一种由切克劳斯基(czochralski)建立起来的一种晶体生长方法，简称cz法。在传统的直拉法生长硅单晶的过程中，等径生长非常重要，对于该等径生长的过程，相关技术中，需要手动设定一组目标拉速，即关于晶体生长长度的斜率值。

3、目前的直拉工艺，在等径的头部阶段，拉速是难以准确控制的。通过引晶、放肩、转肩过程的工艺参数设定，等径开始后的拉速非常随机的分布。如果等径开始后拉速无法准确控制，甚至拉速不在合适范围内，就会增加断线问题的发生概率。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种晶体生长控制方法及计算机存储介质，至少有利于降低拉晶过程中等径阶段的断线率。

2、根据本申请一些实施例，本申请实施例一方面提供一种晶体生长控制方法，包括：获取等径过程中的当前时刻对应的晶体的实测直径；至少基于实测直径，获取在当前时刻之后经历预设阶段后晶体的预测直径；获取第一偏移量，第一偏移量为预测直径与设定直径的差值；基于第一偏移量，获取预设阶段对应的预设拉速；获取第二偏移量，第二偏移量为预设拉速与设定拉速的差值；基于第二偏移量，获取预设阶段对应的预设功率，预设功率为预设阶段中加热器预设定的功率值；基于预设功率设定加热器的功率值，以修正等径过程中的热场。

3、在一些实施例中，获取等径过程中的当前时刻对应的晶体的实测直径，包括：获取在当前时刻下实际生长的晶体的当前直径，当前直径作为实测直径；和/或，获取在当前时刻之前不同节点下实际生长的晶体的历史直径，实测直径包括多个历史直径。

4、在一些实施例中，获取在当前时刻之前不同节点下实际生长的晶体的历史直径，包括：获取在等径过程开始时到当前时刻之间，不同时间节点下对应的实际生长的晶体的历史直径；和/或，获取在等径过程开始时到当前时刻之间，实际生长的晶体具有不同长度节点下对应的历史直径。

5、在一些实施例中，获取预测直径的方法包括：基于实测直径进行拟合处理，以获取拟合直径曲线，拟合直径曲线表征为实测直径的变化趋势与时间或者晶体的长度的关系；基于拟合直径曲线，获取在当前时刻之后经历预设阶段后晶体的预测直径。

6、在一些实施例中，获取预设拉速的方法包括：根据实测直径获取晶体的生长速度；基于生长速度获取对应的实际拉速，实际拉速为在不同节点下的实际生长的晶体受到的拉速；基于实际拉速进行拟合处理，以获取拟合拉速曲线，拟合拉速曲线表征为实际拉速与时间或者晶体的长度的关系；根据第一偏移量修正拟合拉速曲线，以获取修正拉速曲线，修正拉速曲线中在当前时刻之后经历预设阶段后的拉速作为预设拉速。

7、在一些实施例中，至少基于实测直径，获取在当前时刻之后经历预设阶段后晶体的预测直径，包括：构建神经元直径预测模型，以实测直径作为神经元直径预测模型的输入值，将神经元直径预测模型的输出值作为预测直径。

8、在一些实施例中，基于第一偏移量，获取预设阶段对应的预设拉速之后，还包括：基于预设拉速设定等径过程中的拉速值，以修正晶体的生长速率。

9、在一些实施例中，基于第一偏移量，获取预设阶段对应的预设拉速，包括：将第一偏移量作为直径控制pid算法的输入变量；通过直径控制pid算法计算拉速调节值；将设定拉速与拉速调节值相加以获取预设拉速。

10、在一些实施例中，基于第二偏移量，获取预设阶段对应的预设功率，包括：第二偏移量作为生长控制pi算法的输入变量；通过生长控制pi算法计算功率调节值；将功率调节值与设定功率值相加以获取预设功率。

11、根据本申请一些实施例，本申请实施例另一方面还提供一种计算机可存储介质，其存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时控制计算机可读存储介质所在的设备执行上述实施例中任一晶体生长控制方法的步骤。

12、本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：

13、本申请实施例提供的晶体生长控制方法，通过晶体在等径过程中的当前时刻对应的晶体的实测直径，获取当前时刻之后经历预设阶段后晶体的预测直径，从而估算出预设阶段中晶体可能会出现的直径变化趋势。再以预测直径与设定直径的差值作为第一偏移量，以获取预设阶段对应的预设拉速，以使预设阶段的拉速得到修正，从而使晶体生长所受到的拉速能够更贴合于设定状态。进一步再以预设拉速与设定拉速的差值作为第二偏移量，以获取预设阶段中加热器需要设定的预设功率，以及使预设阶段的热场得到修正，从而使晶体生长所受到的热场得到修正，从而降低等径过程中的断线率。

技术特征：

1.一种晶体生长控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的晶体生长控制方法，其特征在于，所述获取等径过程中的当前时刻对应的晶体的实测直径，包括：

3.根据权利要求2所述的晶体生长控制方法，其特征在于，所述获取在当前时刻之前不同节点下实际生长的所述晶体的历史直径，包括：

4.根据权利要求1-3中任一项所述的晶体生长控制方法，其特征在于，获取所述预测直径的方法包括：

5.根据权利要求1-3中任一项所述的晶体生长控制方法，其特征在于，获取所述预设拉速的方法包括：

6.根据权利要求1所述的晶体生长控制方法，其特征在于，至少基于所述实测直径，获取在所述当前时刻之后经历预设阶段后所述晶体的预测直径，包括：

7.根据权利要求1所述的晶体生长控制方法，其特征在于，基于所述第一偏移量，获取所述预设阶段对应的所述预设拉速之后，还包括：

8.根据权利要求1所述的晶体生长控制方法，其特征在于，所述基于所述第一偏移量，获取所述预设阶段对应的预设拉速，包括：

9.根据权利要求1所述的晶体生长控制方法，其特征在于，所述基于所述第二偏移量，获取所述预设阶段对应的预设功率，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行权利要求1至9中任一所述晶体生长控制方法的步骤。

技术总结
本申请实施例涉及晶体生长领域，提供一种晶体生长控制方法及计算机存储介质，包括：获取等径过程中的当前时刻对应的晶体的实测直径；至少基于实测直径，获取在当前时刻之后经历预设阶段后晶体的预测直径；获取第一偏移量，第一偏移量为预测直径与设定直径的差值；基于第一偏移量，获取预设阶段对应的预设拉速；获取第二偏移量，第二偏移量为预设拉速与设定拉速的差值；基于第二偏移量，获取预设阶段对应的预设功率，预设功率为预设阶段中加热器预设定的功率值；基于预设功率设定加热器的功率值，以修正等径过程中的热场。本申请实施例提供的晶体生长控制方法及计算机存储介质，至少有利于降低拉晶过程中等径阶段的断线率。

技术研发人员：苏春声
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：2024/1/14