[發明專利]利用單晶硅棒開方邊皮鑄造大晶粒多晶硅的方法

有效

• 申請號: 201210179283.1
• 申請日: 2012-06-02
• 公開（公告）號: CN102719890A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 司榮進;袁志鐘;楊傳偉;王祿寶
• 申請（專利權）人: 鎮江環太硅科技有限公司
• 主分類號: C30B29/06
• 分類號: C30B29/06;C30B28/06
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 季萍

技術領域

本發明涉及一種鑄造大晶粒多晶硅的方法，具體涉及一種利用單晶硅棒開方邊皮鑄造大晶粒多晶硅的方法，屬于太陽能電池硅片制造領域。

背景技術

在新能源行業中太陽能發電已經成為一種新能源主要代表之一，作為太陽能電池基本材料的多晶硅片，因鑄造工藝與直拉單晶硅的差異，存在晶粒小、位錯多、電池效率低的問題，行業為了解決多晶硅效率問題，生產出了一種介于在多晶硅和單晶硅之間的大晶粒（或者稱為準單晶），但是該類產品需要特殊的籽晶，加工成本比較高，產率低。

發明內容

發明目的：本發明要解決的技術問題是提供一種利用單晶硅棒開方邊皮鑄造大晶粒多晶硅的方法。

技術方案：一種利用單晶硅棒開方邊皮鑄造大晶粒多晶硅的方法，包括以下步驟：

a)?將單晶棒按照晶向進行線開方，取下邊皮；

b)?將單晶邊皮兩端的邊緣沿軸向方向各切除10?mm-35?mm；

c)?將單晶硅邊皮圓弧面朝上，緊密并排或隔開一定距離平鋪在坩堝底部,單晶邊皮占坩堝底部的面積比例為50%-99%；

d)?單晶硅邊皮放好后在再裝填其他硅料，可以使用粒狀料、塊狀料、回收料、片料，或者是它們的混合搭配；

e)?加入用于調整電阻率摻雜劑硼；

f)?將坩堝裝好石墨護板后投入多晶爐中，控制石墨加熱器的溫度，使籽晶上方的硅原料和摻雜劑硼的熔化，通過控制隔熱籠升起高度控制底部溫度，確保坩堝底部的單晶硅邊皮不被全部熔化，通過控制石墨加熱器的溫度和提升隔熱籠，形成垂直的溫度梯，單晶邊皮誘導晶體定向凝固成大晶粒多晶硅。

有益效果：通過本方法鑄造出的的大晶粒多晶硅光電轉換效率高，加工成本低、生產效率高。

附圖說明

圖1為單晶邊皮加工示意圖；

圖2為單晶邊皮擺放示意圖；

圖3為熱場示意圖。

具體實施方式

如圖1所示將單晶硅棒按照<100>晶向進行線開方，取下邊皮，單晶邊皮兩端的邊緣沿軸線方向各切除10?mm-15?mm，；如圖2所示將單晶邊皮圓面朝上，兩兩并排平鋪在坩堝底部；單晶硅邊皮放好后在再裝填其它硅料，可以使用粒狀料、塊狀料、回收料、片料，或者是它們的混合搭配；摻雜劑為硼，用于調整電阻率，電阻率可以為1-3?Ω.cm，或3-6?Ω.cm；如圖3所示將坩堝裝好石墨護板后投入多晶爐中，控制石墨加熱器的溫度，使單晶硅邊皮上方的硅原料和摻雜劑硼熔化，通過控制隔熱籠升起高度控制底部溫度，確保坩堝底部的單晶邊皮不被全部熔化，通過控制石墨加熱器的溫度和提升隔熱籠，形成垂直的溫度梯，單晶邊皮誘導晶體定向凝固成大晶粒多晶硅。