[發明專利]一種G8多晶硅錠的鑄造方法

在審

• 申請號: 201810201876.0
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN108456919A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 王海
• 申請（專利權）人: 福能科技江蘇有限公司
• 主分類號: C30B28/06
• 分類號: C30B28/06;C30B29/06
• 代理公司: 宿遷市永泰睿博知識產權代理事務所(普通合伙) 32264
• 代理人: 陳臣

本發明公開了一種G8多晶硅錠的鑄造方法，包括坩堝加熱、調配噴涂液、坩堝噴涂、裝料、投料、抽真孔、融化成核、結晶、退火后自然冷卻,得到所述的G8多晶硅錠。使用本發明的方法生產的多晶硅錠具有生產周期短，成本低，硅錠達到G8級，是現有多晶硅錠重量的1.2倍，大大提高了多晶硅錠的生產率，所得多晶硅片具有晶粒尺寸均勻，多晶硅純度高、缺陷密度小，硅片轉化效率高的特點。

技術領域

本發明涉及多晶硅太陽能電池技術領域，特別涉及一種G8多晶硅錠的鑄造方法。

背景技術

多晶硅錠的制備主要采用定向凝固系統法晶體生長技術，該方法通常包括 加熱、融化、長晶、退火和冷卻等步驟。

目前市場上主要生產的多晶硅主要為G2、G4、最多為G6的多晶硅錠的加工，由于受生產設備的影響，尤其是多晶爐的內部構造及其普通的工藝，無法完成較高級多晶硅錠的生產，嚴重影響了多晶硅的利用率、降低多晶硅錠使用，造成較大的浪費，因此，為了提高多晶硅錠的利用率，降低材料的浪費，需要找到中符合較大級別多晶硅錠的生產方法，從而控制多晶硅錠的浪費，降低生產成本，提高經濟效益。

發明內容

本發明的目的在于提供一種G8多晶硅錠的鑄造方法，制造級別高的G8多晶硅錠，提高產品利用率，降低成本，節約資源。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種G8多晶硅錠的鑄造方法，包括以下步驟：

步驟1）坩堝加熱：將坩堝放置在旋轉烘箱上進行加熱；

步驟2）調配噴涂液：在攪拌釜內放入1.5份淡化硅粉、4.5份去離子水和0.75份硅溶膠進行均勻攪拌，攪拌完成后形成淡化硅液體備用；

步驟3）坩堝噴涂：當坩堝內的溫度加熱到大于等于70℃以后，開始噴涂；用手動式噴槍將淡化硅液體均勻的噴涂在坩堝內壁，然后烘干備用；

步驟4）裝料：按照籽晶料鋪底、貼邊裝料、底部裝料、硅料擺放、中部區域裝料、第三層貼邊裝料、上部區域裝料、頂部裝料的順序進行坩堝內硅料的有序添加并且完成裝料；

步驟5）投料：將裝料完成后的坩堝，利用行車夾具將坩堝進行夾緊然后放置到多晶爐體內，通過夾具調整坩堝放置在多晶爐體中心位置；

步驟6）抽真孔：將多晶爐的頂蓋與多晶爐體密封閉合，然后對多晶爐體內部進行抽真空，直至多晶爐體內的真空度為0.12；

步驟7）融化成核，即通過加熱使坩堝中的硅料融化，直至硅料全部融化；

步驟8）結晶：緩慢打開多晶爐底部的熱門，在1min內將熱門打開220mm的寬度，然后在30min鐘內繼續打開550mm的寬度，直至硅料頂部溫度與底部溫度聚降幅差在8℃時，測量冷卻的固定硅料高度。

步驟9）結晶后退火冷卻到爐內溫度為120-150℃時，打開多晶爐頂蓋，進行自然冷卻,得到所述的G8多晶硅錠。

其中，所述步驟（3）中噴槍勻速移動，噴涂按十字交叉法噴涂，噴涂按底面—側面1—側面2—側面3—側面4順序依次噴涂。

其中，所述坩堝的左側面為側面1，順時針數依次為側面2、側面3和側面4。

其中，所述步驟（4）中籽晶料鋪底：為在坩堝底部平鋪要求高度的籽晶料，并用手撥動凹凸處使整體接近水平；貼邊裝料為：使用多晶頭料或多晶邊皮光滑面緩慢貼坩堝側壁，坩堝中同一面相鄰貼邊裝料之間保留10~30mm的距離，同時坩堝中相鄰面之間的貼料均與坩堝直角要保持20~30mm距離；底部裝料為：靠近坩堝四邊裝料和中間區域裝料的，其中靠近坩堝四邊裝料為用多晶尾料5*5平放厘米鋪坩堝籽晶料四周，保持與坩堝內側邊為20~30mm，中間區域裝料為使用頭尾料或邊角料光滑面平鋪籽晶料上讓籽晶更加平整。