[發明專利]一種多晶硅鑄錠的二次退火工藝

有效

• 申請號: 201610122934.1
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105624794B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 楊智兵;張志強;魏國
• 申請（專利權）人: 韓華新能源科技有限公司
• 主分類號: C30B33/02
• 分類號: C30B33/02
• 代理公司: 連云港潤知專利代理事務所32255
• 代理人: 劉喜蓮

技術領域

本發明屬于多晶硅鑄錠技術領域，具體涉及一種多晶硅鑄錠的二次退火工藝。

背景技術

太陽能電池片市場競爭激烈，在全球太陽能電池產能過剩的情況下，在市場中保持競爭優勢，成本處于尤為重要的地位。目前，為了降低成本提高產能，越來越多的鑄錠廠商不斷提高裝料量，使其逐步由700kg增加至近900kg。由于裝料量增加，硅錠高度也增加，在長晶過程中，頂部與底部的溫度差提高，同時，在降溫過程中，硅錠中心溫度與邊緣溫度差增加，導致硅錠熱應力比低裝料量要高，造成硅錠內部缺陷增加。因此，改進退火工藝對提高硅錠質量有重要意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種能夠有效降低頭尾溫度差異及熱應力、提高硅錠力學性能、減少硅錠內部缺陷的多晶硅鑄錠的二次退火工藝。

本發明所要解決的技術問題是通過以下的技術方案來實現的。本發明是一種多晶硅鑄錠的二次退火工藝，其特點是，其步驟如下：

（1）硅原料經鑄錠工藝中的加熱、熔化、長晶工序處理后進行第一次退火，退火溫度為1330~1380℃，保溫1~2.5h；

（2）通過降低加熱功率及關閉隔熱板對經第一次退火后的硅錠進行降溫處理，再進行第二次退火，退火溫度為1150~1250℃，保溫0.5~1.5h，然后進行后續工序。

本發明所述的多晶硅鑄錠的二次退火工藝，進一步優選的技術方案或者技術特征是：

1、在步驟（1）中，所述的硅原料的質量大于800kg。

2、在步驟（1）中，所述的第一次退火的退火溫度為1350℃，保溫2h。

3、在步驟（2）中，按照降溫速率1.5~2.0℃/min將硅錠冷卻至二次退火溫度。

4、在步驟（2）中，所述的第二次退火的退火溫度為1200℃，保溫1h。

與現有技術相比，本發明多晶硅鑄錠的二次退火工藝是在鑄錠爐中進行的，該工藝針對裝料量大于800kg的多晶硅鑄錠，在鑄錠工藝程序中增加一次爐內中高溫退火，能夠有效降低頭尾溫度差異及熱應力，充分釋放熱應力，提高硅錠力學性能。本發明可顯著提高硅錠質量，降低切片過程中的碎片、缺角、崩邊、裂紋比例，提高硅片出片數，節約生產成本。

具體實施方式

以下進一步描述本發明的具體技術方案，以便于本領域的技術人員進一步地理解本發明，而不構成對其權利的限制。

實施例1，一種多晶硅鑄錠的二次退火工藝，其步驟如下：

（1）硅原料經鑄錠工藝中的加熱、熔化、長晶工序處理后進行第一次退火，退火溫度為1330℃，保溫1h；

（2）通過降低加熱功率及關閉隔熱板對經第一次退火后的硅錠進行降溫處理，再進行第二次退火，退火溫度為1150℃，保溫0.5h，然后進行后續工序。

實施例2，一種多晶硅鑄錠的二次退火工藝，其步驟如下：

（1）硅原料經鑄錠工藝中的加熱、熔化、長晶工序處理后進行第一次退火，退火溫度為1380℃，保溫2.5h；

（2）通過降低加熱功率及關閉隔熱板對經第一次退火后的硅錠進行降溫處理，再進行第二次退火，退火溫度為1250℃，保溫1.5h，然后進行后續工序。

實施例3，一種多晶硅鑄錠的二次退火工藝，其步驟如下：

（1）硅原料經鑄錠工藝中的加熱、熔化、長晶工序處理后進行第一次退火，退火溫度為1350℃，保溫2h；

（2）通過降低加熱功率及關閉隔熱板對經第一次退火后的硅錠進行降溫處理，再進行第二次退火，退火溫度為1200℃，保溫1h，然后進行后續工序。

實施例4，實施例1—3任何一項所述的多晶硅鑄錠的二次退火工藝中：在步驟（1）中，所述的硅原料的質量大于800kg。

實施例5，實施例1—4任何一項所述的多晶硅鑄錠的二次退火工藝中：在步驟（2）中，按照降溫速率1.5℃/min將硅錠冷卻至二次退火溫度。

實施例6，實施例1—4任何一項所述的多晶硅鑄錠的二次退火工藝中：在步驟（2）中，按照降溫速率2℃/min將硅錠冷卻至二次退火溫度。