[發明專利]制造硅單晶籽晶和硅晶片的方法及硅晶片和硅太陽能電池

在審

• 申請號: 201310412780.6
• 申請日: 2013-09-11
• 公開（公告）號: CN103710744A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 安德烈亞斯·克勞斯;朱莉安娜·沃爾特;拉明·希拉
• 申請（專利權）人: 太陽世界創新有限公司
• 主分類號: C30B15/36
• 分類號: C30B15/36;C30B29/06
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠

1.一種制造用于硅晶片生產的硅單晶籽晶的方法，

-其中將所述硅單晶籽晶布置在坩堝的底部區域內，其中，所述硅單晶籽晶具有籽晶表面，該籽晶表面具有平行于所述坩堝的所述底部區域的{110}晶體取向，

-其中從所述硅單晶籽晶的所述籽晶表面開始，使液態高純度硅固化，并且

-其中通過使所述晶片表面具有{100}晶體取向的方式將硅塊分割成硅晶片，

其特征在于，

所述硅單晶籽晶由硅單晶塊制成，所述硅單晶塊的塊軸線具有[110]空間取向，

-其中，將所述硅單晶塊平行于所述塊軸線分割，以形成所述硅單晶籽晶的具有所述{110}晶體取向的所述籽晶表面和所述硅單晶籽晶的具有所述{100}晶體取向的側表面。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，用于所述硅單晶籽晶的所述硅單晶塊通過直拉法或浮區熔法來生產。

3.一種用于制造硅晶片的方法，

-其中將硅單晶籽晶布置在坩堝的底部區域內，其中，所述硅單晶籽晶具有籽晶表面，該籽晶表面具有平行于所述坩堝的所述底部區域的{110}晶體取向，

-其中從所述硅單晶籽晶的所述籽晶表面開始，使液態高純度硅固化，并且

-其中通過使晶片表面具有{100}晶體取向的方式將硅塊分割成硅晶片，

其特征在于，

所述硅單晶籽晶由若干軌道組成，所述軌道由硅單晶塊制成，所述硅單晶塊的塊軸線具有[110]空間取向，

-其中，將所述硅單晶塊沿平行于所述塊軸線切成軌道，以形成所述硅單晶籽晶的具有所述{110}晶體取向的所述籽晶表面和所述硅單晶籽晶的具有所述{100}晶體取向的側表面，

-其中，使所述軌道合并，以便幾乎完全覆蓋所述坩堝的所述底部區域，

-其中，在分割成硅晶片的過程中，首先將形成于所述坩堝中的硅塊分成矩形硅長方體，所述矩形硅長方體的長方體軸線分別平行于所述硅單結晶籽晶的籽晶表面并垂直于所述硅單晶籽晶的所述軌道延伸，然后橫跨所述長方體軸線切割所述硅長方體。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在至少一個軌道中，優選在所有的軌道中，具有所述{100}晶體取向的側表面在所述坩堝底部（5）的側向長度上連續地延伸。

5.一種硅晶片，其通過根據權利要求3或4所述的方法來制造。

6.根據權利要求5所述的硅晶片，其特征在于，所述{100}晶片表面通過堿蝕刻工藝來進行織構化蝕刻，其中，經蝕刻的晶片表面具有金字塔形突起，其中，所述金字塔形突起的底面邊緣平行于所述晶片表面的外邊緣延伸。

7.根據權利要求5或6所述的硅晶片，其特征在于，所述晶片具有所述{100}晶片表面上的硅中的碳、氧和/或硼的濃度梯度。

8.根據權利要求5或6所述的硅晶片，其特征在于，所述晶片具有所述{100}晶片表面上的導電率梯度。

9.一種具有根據權利要求5至8中任意一項所述的硅晶片的硅太陽能電池，其特征在于，p/n結配置在所述{100}晶片正面與背面之間，其中，所述{100}晶片正面具有涂層，并且其中，至少所述晶片背面設置有觸點。