CN102286784A - 一种电阻率异常太阳能多晶硅片的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电阻率异常太阳能多晶硅片的处理方法，其工艺步骤为：先清洗、烘干，摆放，然后检漏，恒温处理，冷却，最后合格后重新清洗并包装。处理方法简单、简便；所需设备简单，整个过程主要的设备只需要一台多晶铸锭炉，及一只多晶石英坩埚；处理效果明显，经过处理后，电阻率分布不均及偏高的现象可以彻底消除；优点在于，不仅解决了硅片因金属杂质元素轻微超标而导致电阻率出现分布不均的疑难问题，消除此类异常硅片电阻率分布不均匀的现象，使硅片符合太阳能电池片生产要求。

Description

一种电阻率异常太阳能多晶硅片的处理方法

技术领域

本发明涉及一种电阻率异常太阳能多晶硅片的处理方法，特别是一种针对电阻率分布不均匀的多晶硅片的简便、有效的处理方法。 

背景技术

近年来，由于原生硅料市场的异常紧俏，硅料价格高涨，多晶硅片生产企业一方面为了降低成本另一方面解决原料不足的问题，纷纷采用电子级回收料（次级料、重掺料）、单晶头尾料、锅底料，多晶头尾及边皮料进行铸锭。这些回收的硅料中往往含有较多的金属及其他杂质。在我国多晶硅片制造企业当中，几经没有几个太阳能公司用纯的原生多晶硅来制作太阳能硅片了。近期，物理法提纯的硅料（即UMG硅料）也纷纷被用于铸锭生产多晶硅片。这种硅料的杂质的成分则更为复杂，特别是金属杂质及磷的含量较改良西门子法生产的原生多晶硅料要高出很多。这样导致所铸硅锭中经常会出现金属及磷杂质含量偏高，经过切片后所得的硅片常常会出现同一块硅片电阻率分部不均匀，局部出现电阻率偏高的现象。这种硅片由于不符合太阳能电池片生产要求，即使电阻率稍微超过客户所要求的电阻率范围，也必须回炉进行重新铸锭及切片，给硅片制造企业造成较大的经济损失，也造成较大的能源损耗。 

发明内容

本发明为克服以上缺陷而提供一种电阻率异常太阳能多晶硅片的处理方法，解决了硅片因金属杂质元素轻微超标而导致电阻率出现分布不均的疑难问题，目的是消除此类异常硅片电阻率分布不均匀的现象，使硅片符合太阳能电池片生产要求。 

本发明为了实现上述目的而所采取的技术方案为： 

一种电阻率异常太阳能多晶硅片的处理方法，其具体工艺步骤如下：

1、先将异常的硅片经过硅片全自动清洗机进行清洗并烘干；

2、将清洗并烘干的异常硅片竖立于喷涂并烧结好的多晶铸锭用坩埚内，摆放过

程中应该注意在硅片与坩埚、硅片与硅片之间留一定的空隙，将硅片按50-100片为一摞竖立放置于喷涂并烧结好的石英坩埚内，摞与摞之间用平整的石英坩埚片隔开；

3、将坩埚按正常多晶铸锭工艺置于多晶铸锭炉内，并进行抽真空和检漏，待检

漏通过后，将运行程序设定为：温度控制模式，温度为600~800℃，隔热笼位置为0，炉内压力为200mba左右，出气控制模式，使炉内保持600~800摄氏度进行恒温处理，处理时间为2~4小时；

4、恒温处理2~4小时后，关闭加热器，保持隔热笼关闭的状态，待温度降到500

度以下时，将隔热笼打开到8cm，使硅片随炉冷却至300度以下，然后进行开炉，将硅片取出进行自然冷却至室温；

5、将硅片取出并重新清洗及包装。

与现有技术相比，本发明的有益效果有以下特点： 

1、处理方法简单、简便；

2、所需设备简单，整个过程主要的设备只需要一台多晶铸锭炉，及一只多晶石英坩埚；

3、处理效果明显，经过处理后，电阻率分布不均及偏高的现象可以彻底消除；

4、处理成本低，平均每块硅片的处理成本不超过0.1元。

具体实施方式

实施例一：

取5片经Hennecke硅片自动分选机分选出的电阻率出现分布不均匀且平均电阻率在3~6左右的异常硅片，做如下处理：

1.经过硅片自动清洗机清洗及烘干后，平放于真空炉内；

2.将真空炉的温度调至600~800摄氏度，当炉内温度达到600~800摄氏度时，维持该温度两个小时；

3.两小时后让硅片随炉冷却，当硅片冷却至100度以下时，将硅片取出，让其自然冷却至室温；

将处理后的硅片再次过Hennecke硅片自动分选机，测得硅片电阻率分布曲线波动现象消失，平均电阻率变为1.5~1.6。各项指标完全符合正常硅片标准。

实施例二：

取1000片经Hennecke硅片自动分选机分选出的电阻率分布不均匀且平均电阻率在3~6范围内的异常硅片，做如下处理：

1.按正常工艺对异常硅片进行清洗及烘干；

2.将硅片按50片为一摞竖立放置于喷涂并烧结好的石英坩埚内，摞与摞之间用平整的石英坩埚片隔开；

3.将装有硅片的坩埚置于多晶铸锭炉的DISS-BLOCK正中央，合炉后按正常工艺进行抽真空和检漏；

4.检漏通过后，将运行程序设定为：温度控制模式，温度为600~700℃，隔热笼位置为0，炉内温度为100~300mba，出气控制模式。运行2~4小时；

5.运行2~4小时后，关闭加热器；

6.待炉内TC1温度降到500℃以下时，将隔热笼提升至8cm；

7.继续冷却，直至TC1温度降至300℃以下进行开炉，将硅片取出进行自然冷却；

冷却至室温后，再次过Hennecke硅片自动分选机进行检测，发现所有硅片电阻率分布不均现象消失，硅片平均电阻率均在1-3范围内。 

Claims (1)

1. 一种电阻率异常太阳能多晶硅片的处理方法，其特征在于，

所述的具体工艺步骤如下：

1）先将异常的硅片经过硅片全自动清洗机进行清洗并烘干；

2）将清洗并烘干的异常硅片竖立于喷涂并烧结好的多晶铸锭用坩埚内，摆放过

程中应该注意在硅片与坩埚、硅片与硅片之间留一定的空隙，将硅片按50-100片为一摞竖立放置于喷涂并烧结好的石英坩埚内，摞与摞之间用平整的石英坩埚片隔开；

3）将坩埚按正常多晶铸锭工艺置于多晶铸锭炉内，并进行抽真空和检漏，待检

漏通过后，将运行程序设定为：温度控制模式，温度为600~800℃，隔热笼位置为0，炉内压力为200mba左右，出气控制模式，使炉内保持600~800摄氏度进行恒温处理，处理时间为2~4小时；

4）恒温处理2~4小时后，关闭加热器，保持隔热笼关闭的状态，待温度降到500

度以下时，将隔热笼打开到8cm，使硅片随炉冷却至300度以下，然后进行开炉，将硅片取出进行自然冷却至室温；

5）将硅片取出并重新清洗及包装。