在光伏产业的快速发展的今天,大直径化必将成为单晶硅未来生产的趋势之一。目前,以大规模集成电路为代表的半导体设备变得愈加完善,这对于直拉单晶硅的生长技术提出了更高的要求。因此,在大直径单晶硅的制备过程中,研究氧的引入机理和控制方法以及严格控制硅单晶里的氧浓度分布,对于提高单晶质量具有十分重要的现实意义。为此,基于理论突破和现实生产的需要,本文着重研究300mm大直径直拉单晶硅生长过程中熔体内熔体-坩埚边界层的研究。由于熔体-坩埚边界层不能直接测量,且试验成本过高,因此本文采用数值模拟的研究方法,采用专业晶体生长软件CGSim,系统地分析了埚转和氩气流速对熔体-坩埚边界层、坩埚壁附近对流强度的影响。首次利用“切线法”拟合出熔体-坩埚边界层具体厚度及演变过程,并通过多组对比试验验证熔体-坩埚边界层取值方法—“切线法”的准确性。最后通过对晶体氧含量、晶体应力、固液界面高度、主加热器功率的结果分析,确定最佳参数参数,得到以下结论：(1)工艺参数的改变致使熔体内部对流强度和对流的种类发生改变,而熔体-坩埚边界层厚度和坩埚壁附近对流强弱有直接关系。(2)熔体-坩埚边界层厚度较薄时,进入熔体内部的氧增多,引入晶棒内部的氧杂质也随之增多,致使晶体氧含量高,不利于晶体质量。所以熔体-坩埚边界层越厚越佳。(3)当埚转为11rpm、氩气流速为0.9m/s时,晶体氧含量值较低,有益于生产高纯度晶体；三相点处应力值最低,有助于避免产生断晶等缺陷；纵向温度梯度最大,给予晶体充足的生长动力。所以为了得到高品质的晶体,确定最佳埚转值为11rpm、氩气流速为0.9m/s。