[發明專利]單晶硅籽晶拼接方法

在審

• 申請號: 201710824128.3
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107740192A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 肖貴云;陳偉;陳志軍;金浩;林瑤
• 申請（專利權）人: 晶科能源有限公司;浙江晶科能源有限公司
• 主分類號: C30B33/06
• 分類號: C30B33/06;C30B11/14;C30B29/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 何世磊

技術領域

本發明涉及光伏太陽能電池制造技術領域，特別涉及一種單晶硅籽晶拼接方法。

背景技術

近年來，單晶硅和多晶硅廣泛用于光伏太陽能電池、液晶顯示等領域。其中，單晶硅是一種比較活潑的非金屬元素，是晶體材料的重要組成部分，處于新材料發展的前沿。其主要用途是用作半導體材料和利用太陽能光伏發電、供熱等。

目前單晶硅的常用的制造方法為定向凝固法，通過人工在坩堝的底端規則的鋪設長方體單晶硅籽晶，以形成籽晶層；再將硅料鋪設與籽晶層上；然后高溫加熱坩堝，以使硅料全部熔化并使籽晶層部分熔化，再通過定向散熱而在未熔化單晶硅籽晶上實現硅錠的定向生長，獲得與單晶硅籽晶一致的晶粒。

上述單晶硅的鑄錠方法，由于單晶籽晶不是整體切割，單晶硅籽晶的表面平整性差，在拼接單晶硅籽晶時，拼接在一起的單晶硅籽晶之間參差不齊，使相鄰兩單晶硅籽晶之間的拼接縫隙達到2-3mm，拼接縫隙較大，導致單晶硅在定向生長時會在拼接縫處形成較密集的非單晶晶核，并在生長過程中形成雜亂晶粒以及位錯缺陷源，從而導致單晶硅成品的質量差。

發明內容

基于此，本發明的目的是提供一種單晶硅籽晶的拼接方法，以解決單晶硅籽晶在拼接形成籽晶層的過程中單晶硅籽晶之間縫隙過大的問題

本發明提供了一種單晶硅籽晶的拼接方法，包括：依次在每一單晶硅籽晶的拼接面涂覆粘結劑，然后將涂覆有所述粘結劑的單晶硅籽晶按預設位置依次在一水平工作臺上拼接，以形成一籽晶層；靜置預設時間后，通過機器手將所述籽晶層放入一坩堝的底端。

上述單晶硅籽晶的拼接方法，通過粘結劑將相鄰兩單晶硅籽晶的拼接面粘結在一起，并靜置預設時間，以使粘結劑干固，進而使多個單晶硅籽晶形成以籽晶層，再將籽晶層放入坩堝底端，單晶硅籽晶拼接面之間的粘結劑，既起到粘結相鄰兩單晶硅籽晶的作用，又可消除相鄰兩單晶硅籽晶之間的拼接縫隙，避免了因拼接縫隙而導致的缺陷，提高了單晶硅成品的質量。

進一步地，所述粘結劑的主要組分包括硅溶膠和陶瓷粘結劑混合物，硅溶膠與陶瓷粘結劑混合比例的范圍為1：3至2：1。

進一步地，每兩個所述單晶硅籽晶之間的高度差均小于1mm。

進一步地，所述粘結劑的涂覆方式為：從所述拼接面的下端向上涂覆，且涂覆后的粘結劑的高度為所述拼接面的高度的20％-100％。

進一步地，所述將涂覆有所述粘結劑的單晶硅籽晶按預設位置依次在一水平工作臺上拼接的步驟包括：擠壓拼接好的兩所述單晶硅籽晶，以使兩所述單晶硅籽晶拼接緊密。

進一步地，所述靜置預設時間的步驟之前，所述方法包括：將籽晶層放置在濕度小于50％的室內。

進一步地，所述預設時間為600s-3600s。

進一步地，所述依次在每一單晶硅籽晶的拼接面涂覆粘結劑的步驟之前，所述方法包括：對每一所述單晶硅籽晶進行沖洗。

進一步地，所述籽晶層的四條邊與對應的坩堝內壁的距離相等。

進一步地，所述水平工作臺的表面粗糙度小于0.2mm。

附圖說明

圖1為本發明第一實施例中的單晶硅籽晶拼接方法的流程圖；

圖2為本發明第一實施例中的單晶硅籽晶在水平工作臺上的剖面結構示意圖；

圖3為本發明第一實施例中的籽晶層在坩堝中的俯視結構示意圖。

主要元件符號說明：

如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發明。

具體實施方式

為了便于理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的若干個實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

實施例一

請參閱圖1至圖3，本發明第一實施例提供的一種單晶硅籽晶的拼接方法，包括步驟S01和步驟S02。

步驟S01，依次在每一單晶硅籽晶10的拼接面涂覆粘結劑，然后將涂覆有所述粘結劑30的單晶硅籽晶10按預設位置依次在一表面粗糙度小于0.2mm的水平工作臺20上拼接，以形成一籽晶層100。