CN102719890B - 利用单晶硅棒开方边皮铸造大晶粒多晶硅的方法 - Google Patents

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杨传伟
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Abstract

本发明公开了一种利用单晶硅棒开方边皮铸造大晶粒多晶硅的方法，包括棒料取边皮、边皮排列、填充其他物料、加入掺杂剂和投入多晶炉将单晶边皮诱导晶体定向凝固成大晶粒多晶硅等步骤。有益效果：通过本方法铸造出的大晶粒多晶硅光电转换效率高，加工成本低、生产效率高。

Description

利用单晶硅棒开方边皮铸造大晶粒多晶硅的方法
技术领域
本发明涉及一种铸造大晶粒多晶硅的方法，具体涉及一种利用单晶硅棒开方边皮铸造大晶粒多晶硅的方法，属于太阳能电池硅片制造领域。
背景技术
在新能源行业中太阳能发电已经成为一种新能源主要代表之一，作为太阳能电池基本材料的多晶硅片，因铸造工艺与直拉单晶硅的差异，存在晶粒小、位错多、电池效率低的问题，行业为了解决多晶硅效率问题，生产出了一种介于在多晶硅和单晶硅之间的大晶粒（或者称为准单晶），但是该类产品需要特殊的籽晶，加工成本比较高，产率低。
发明内容
发明目的：本发明要解决的技术问题是提供一种利用单晶硅棒开方边皮铸造大晶粒多晶硅的方法。
技术方案：一种利用单晶硅棒开方边皮铸造大晶粒多晶硅的方法，包括以下步骤：
a) 将单晶棒按照晶向进行线开方，取下边皮；
b) 将单晶边皮两端的边缘沿轴向方向各切除10 mm-35 mm；
c) 将单晶硅边皮圆弧面朝上，紧密并排或隔开一定距离平铺在坩埚底部,单晶边皮占坩埚底部的面积比例为50%-99%；
d) 单晶硅边皮放好后在再装填其他硅料，可以使用粒状料、块状料、回收料、片料，或者是它们的混合搭配；
e) 加入用于调整电阻率掺杂剂硼；
f) 将坩埚装好石墨护板后投入多晶炉中，控制石墨加热器的温度，使籽晶上方的硅原料和掺杂剂硼的熔化，通过控制隔热笼升起高度控制底部温度，确保坩埚底部的单晶硅边皮不被全部熔化，通过控制石墨加热器的温度和提升隔热笼，形成垂直的温度梯，单晶边皮诱导晶体定向凝固成大晶粒多晶硅。
有益效果：通过本方法铸造出的的大晶粒多晶硅光电转换效率高，加工成本低、生产效率高。
附图说明
图1为单晶边皮加工示意图；
图2为单晶边皮摆放示意图；
图3为热场示意图。
具体实施方式
如图1所示将单晶硅棒按照<100>晶向进行线开方，取下边皮，单晶边皮两端的边缘沿轴线方向各切除10 mm-15 mm，；如图2所示将单晶边皮圆面朝上，两两并排平铺在坩埚底部；单晶硅边皮放好后在再装填其它硅料，可以使用粒状料、块状料、回收料、片料，或者是它们的混合搭配；掺杂剂为硼，用于调整电阻率，电阻率可以为1-3 Ω.cm，或3-6 Ω.cm；如图3所示将坩埚装好石墨护板后投入多晶炉中，控制石墨加热器的温度，使单晶硅边皮上方的硅原料和掺杂剂硼熔化，通过控制隔热笼升起高度控制底部温度，确保坩埚底部的单晶边皮不被全部熔化，通过控制石墨加热器的温度和提升隔热笼，形成垂直的温度梯，单晶边皮诱导晶体定向凝固成大晶粒多晶硅。

Claims (1)

1.一种利用单晶硅棒开方边皮铸造大晶粒多晶硅的方法，其特征在于：包括以下步骤：
a) 将单晶棒按照晶向进行线开方，取下边皮；
b) 将单晶边皮两端的边缘沿轴向方向各切除10 mm-35 mm；
c) 将单晶硅边皮圆弧面朝上，紧密并排或隔开一定距离平铺在坩埚底部,单晶边皮占坩埚底部的面积比例为50%-99%；
d) 单晶硅边皮放好后在再装填其他硅料，可以使用粒状料、块状料、回收料、片料，或者是它们的混合搭配；
e) 加入用于调整电阻率掺杂剂硼；
f) 将坩埚装好石墨护板后投入多晶炉中，控制石墨加热器的温度，使籽晶上方的硅原料和掺杂剂硼的熔化，通过控制隔热笼升起高度控制底部温度，确保坩埚底部的单晶硅边皮不被全部熔化，通过控制石墨加热器的温度和提升隔热笼，形成垂直的温度梯，单晶边皮诱导晶体定向凝固成大晶粒多晶硅。
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