CN104502826A - 一种快速测试多晶硅铸锭的方法 - Google Patents

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CN104502826A CN201410728242.2A CN201410728242A CN104502826A CN 104502826 A CN104502826 A CN 104502826A CN 201410728242 A CN201410728242 A CN 201410728242A CN 104502826 A CN104502826 A CN 104502826A
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刘仁源
彭迟香
洪礼清
程正
江永
李季
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Abstract

本发明涉及一种快速测试多晶硅铸锭的方法,用于加快研发多晶硅铸锭的速度。所述方法采用四坩埚技术进行铸锭,得到4个多晶硅锭,然后进行去边皮料头尾料,依据硅方不同位置进行切割,再对所得的目标硅块进行打磨抛光,得到平整光滑的多晶硅块,对硅块进行少子寿命和电阻率测试,依据结果判断铸锭效果。相对现有一般铸锭研发过程,该方法能成倍加快研发速度,而且不依赖大型开发机,减少资金占用率,提高了工作效率。

Description

-种快速测试多晶硅铸锭的方法
技术领域
[0001] 本发明属于多晶硅铸锭领域,具体涉及一种多晶硅铸锭的测试方法。
背景技术
[0002] 多晶硅铸锭是生产太阳能电池片重要的前置工序之一,硅锭生长质量直接决定了电池片质量,因此,多晶硅铸锭一直是太阳能电池工作的研宄热点。影响硅锭生长质量的因素很多,如生长工艺、坩祸涂层、热场结构等,而一般生长工艺中又包括加热,熔化、长晶、退火、冷却五个阶段,每个阶段还可以细分,可见影响因素很多,依据正交实验设计原理,研发工作量将很大。
[0003]目前,多晶硅铸锭研发工作一般是采用既定的条件生产出一个硅锭后,借助开方机开方后,再用截断机去头尾,线切割机切片,测试电池片少子寿命和电阻率,依据电池片效果,最后才能判断铸锭效果。整个过程环节较多,需要借助昂贵的设备,且耗时较多。中国专利申请CN 102732959A公开了一种四坩祸铸锭的铸锭炉,采用该铸锭炉能成倍提高单个铸锭炉产量,但该铸锭炉是大规模生产用设备,单炉产量在2吨左右,不适用于工艺研发阶段快速测试及中小型企业生产,研发适合该设备的最佳铸锭工艺成本及时间将成倍增加。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种快速测试多晶硅铸锭的方法,以加快研发多晶硅铸锭的速度,节省研发时间,同时降低对大型设备的依赖,节省成本。
[0005] 为了实现本发明的目的,本发明的技术方案提供了一种多晶硅铸锭研发的方法,包括以下步骤:
[0006] I)在铸锭炉中使用四个坩祸进行多晶硅铸锭,得到硅锭;
[0007] 2)将娃徒去除边皮料、头尾料,得到娃方;
[0008] 3)将硅方用锯床截断成测试所需尺寸的目标硅块后打磨抛光;
[0009] 4)对硅块进行块少子寿命和电阻率测试。
[0010] 根据本发明上述技术方案提供的方法,在一些实施方式中,四个坩祸的尺寸为250 X 250 X 420mm,分两排均匀放置在铸锭炉热场内部。
[0011] 在一些实施方式中,去除边皮料、头尾料的厚度为3_5cm。
[0012] 在一些实施方式中,步骤3)中,目标硅块的尺寸不大于156X 156X270cm。
[0013] 除非明确地说明与此相反,否则,本发明引用的所有范围包括端值。例如,“头尾料的厚度为3-5cm”硅块厚度H的范围为3cm彡H彡5cm。
[0014] 本发明采用了本发明所述的流程进行铸锭研发,速度将提高4倍以上,并且不用使用大型的设备,如开方机、截断机等,整个过程只需要借助常用的设备即可完成,也不需要特定设备维护人员,不仅为企业和研宄机构节约了研发时间,而且减少了资金需求量,方便众多中小企业加入到多晶铸锭研发中,从而有利于提高多晶铸锭行业研发效率。
具体实施方式
[0015] 以下所述的是本发明的优选实施方式,本发明所保护的不限于以下优选实施方式。应当指出,对于本领域的技术人员来说在此发明创造构思的基础上,做出的若干变形和改进,都属于本发明的保护范围。实施例中所用的原料均可以通过商业途径获得。
[0016] 实施例1
[0017] 将四个250X250X420cm石英坩祸装满硅料后,分两排均匀放置在铸锭炉热场内,四周与保温层的距离相等,按铸锭工艺进行加热、熔化、长晶、退火、冷却五个阶段实验。硅锭冷却脱模后,取其中一个硅锭用锯床将四个侧面及上下两个面边皮锯掉5cm厚,得到硅方。将硅方截断为6块厚5cm的硅块。将所得硅块进行打磨抛光,得到四周光滑平整的硅块,对其进行少子寿命和电阻率测试,少子寿命为5-6 μ S,电阻率为1-3 Ω.cm,满足了铸锭行业一般要求少子寿命大于2 μ S,电阻率为0.5-3 Ω -cm的标准,说明该工艺条件适合铸锭。
[0018] 实施例2
[0019] 将四个250X250X420cm石英坩祸装满硅料后,分两排均匀放置在铸锭炉热场内,四周与保温层的距离相等,按铸锭工艺进行加热、熔化、长晶、退火、冷却五个阶段实验。硅锭冷却脱模后,将硅锭四个侧面锯掉3cm,上下两个面锯掉4cm,得到硅方。将硅方截断为不均等的4块硅块。将所得硅块进行打磨抛光,得到六个面光滑平整的硅块,对硅块各个面进行少子寿命和电阻率测试,少子寿命大于6 μ S,电阻率为1-2.5 Ω.cm,满足了铸锭行业一般要求少子寿命大于2 μ S,电阻率为0.5-3 Ω.cm的标准,说明该工艺条件适合铸锭。

Claims (4)

1.一种快速测试多晶硅铸锭的方法,其特征在于,包括以下步骤: .1)在铸锭炉中使用四个坩祸进行多晶硅铸锭,得到硅锭; .2)将硅锭去除边皮料、头尾料,得到硅方; . 3)将硅方用锯床截断成测试所需尺寸的目标硅块后打磨抛光; .4)对硅块进行块少子寿命和电阻率测试。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,四个坩祸的尺寸为250X 250X420mm,分两排均匀放置在铸锭炉热场内部。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,去除边皮料、头尾料的厚度为3-5cm。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3)中,目标硅块的尺寸不大于156 X 156 X 270cm。
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