[發明專利]一種靜電場輔助多晶硅鑄錠的方法

在審

• 申請號: 201710234839.5
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN107164802A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 楊曉朋;張立來;曹丙強
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C30B28/06
• 分類號: C30B28/06;C30B29/06;C30B30/02
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業)37240
• 代理人: 李茜

技術領域

本發明屬于晶體硅生產領域，涉及一種生產多晶硅的方法，尤其涉及一種靜電場輔助生產多晶硅的方法。

背景技術

近些年來，以太陽能為首的新能源產業發展異常迅速，太陽能電池領域的主要原材料是硅材料，占總原材料的90%，而在硅材料中，多晶硅材料占絕大部分，所以多晶硅片的質量直接影響了太陽能電池產業產品質量的提升和成本的降低。

目前，多晶硅生產中存在關鍵的問題是晶體結晶質量差，晶花尺寸和取向難以控制，晶體中的雜質離子難以去除，這些雜質離子嚴重影響了多晶硅的性能參數，阻礙了太陽能電池效率的提高以及成本的下降。多晶硅生產中大多采用準單晶技術、半熔跳步技術、定向凝固技術等，力求提高硅片質量、去除其中的雜質離子，但是并沒有得到良好的效果。本發明將靜電場對非對稱晶體結構半導體的牽引作用和對帶電離子的牽引作用引入到傳統的多晶硅鑄錠工藝中，可以大大提高多晶硅晶粒尺寸、增強晶粒取向性，并且可以將多晶硅中多種帶電雜質高效的去除，大幅提高多晶硅質量。

發明內容

本發明的目的是提供一種生產高質量硅片的方法，此方法工藝簡單、成本低、設備改造費用低。為達到上述目的，本發明采用的技術方案是一種靜電場輔助多晶硅鑄錠的方法，制備方法如下：

(1) 將兩片電極板置于多晶鑄錠坩堝上下兩側，并保持平行；

(2) 電極板外接高壓電源，電極板輸出穩定電壓，輸出電壓的范圍在1V~10000V可調；

(3) 保持電場強度穩定在1V/cm-100000V/cm范圍中某一具體值，進行多晶硅鑄錠工藝；

(4) 鑄錠結束，極板斷電，即得到性能優異的多晶硅鑄錠。

本發明的有益效果：

本發明將靜電場引入到傳統的多晶硅鑄錠工藝中，可以大大提高多晶硅晶粒尺寸、增強晶粒取向性，并且可以將多晶硅中多種帶電雜質高效的去除，大幅提高多晶硅的產品質量。

附圖說明

圖1為實施例1、2中電場施加示意圖；

其中1導線，2石墨電極，3鑄錠坩堝，4高壓電源。

具體實施方式

以下實施例的主要目的是對本發明作進一步的說明，但并不用限制本發明，凡是采取相似方法及相似應用，均應納入本發明的保護范圍。

實施例1：

1.將兩片石墨電極板置于多晶鑄錠坩堝上下兩側，并保持平行；

2.電極板外接高壓電源，給電極板輸出穩定電壓；

3.保持電場強度穩定在10V/cm，進行多晶硅鑄錠工藝；

4.鑄錠結束，極板斷電，即得到性能優異的多晶硅鑄錠。

實施例2：

1.將兩片碳化硅電極板置于多晶鑄錠坩堝上下兩側，并保持平行；

2.電極板外接高壓電源，給電極板輸出穩定電壓；

3.保持電場強度穩定在100V/cm，進行多晶硅鑄錠工藝；

4.鑄錠結束，極板斷電，即得到性能優異的多晶硅鑄。