CN106012008A - 一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法 - Google Patents

一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106012008A
CN106012008A CN201610594494.XA CN201610594494A CN106012008A CN 106012008 A CN106012008 A CN 106012008A CN 201610594494 A CN201610594494 A CN 201610594494A CN 106012008 A CN106012008 A CN 106012008A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silico briquette
polycrystalline silicon
loading method
casting ingot
silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610594494.XA
Other languages
English (en)
Inventor
夏宁宁
李林东
陈伟
金浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Jinko Solar Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Jinko Solar Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Jinko Solar Co Ltd, Jinko Solar Co Ltd filed Critical Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Priority to CN201610594494.XA priority Critical patent/CN106012008A/zh
Publication of CN106012008A publication Critical patent/CN106012008A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B28/00—Production of homogeneous polycrystalline material with defined structure
    • C30B28/04—Production of homogeneous polycrystalline material with defined structure from liquids
    • C30B28/06—Production of homogeneous polycrystalline material with defined structure from liquids by normal freezing or freezing under temperature gradient
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02—Elements
    • C30B29/06—Silicon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

本申请公开了一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，包括：在铺设完颗粒料的籽晶之后，在坩埚的四个角的位置铺设硅块，所述硅块用于阻挡熔化后的液体对所述籽晶的侵蚀，其中，所述硅块与所述坩埚的内表面之间保持第一预设距离；再装入硅料。本申请提供的上述用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，能够避免角部和边部籽晶熔化过多，避免晶粒降级，提高硅片的转换效率。

Description

一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法
技术领域
本发明属于光伏设备技术领域，特别是涉及一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法。
背景技术
在多晶硅铸锭工艺中，需要对籽晶进行有效的保护。现有技术中的保护籽晶的方法都是从热场入手，在护板和坩埚中间加一层软毡，或者在护板外部增加一根硬毡，用来隔热，并配合隔热笼的开启来达到保护籽晶的目的。
然而，现有技术中的上述方法比较受软毡，硬毡和热场结构以及工艺的影响，由于热场结构的问题，边部的硅料熔化后会流到角部和边部，造成角部和边部籽晶熔化过多，导致晶粒降级，降低硅片转换效率。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，能够避免角部和边部籽晶熔化过多，避免晶粒降级，提高硅片的转换效率。
本发明提供的一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，包括：
在铺设完颗粒料的籽晶之后，在坩埚的四个角的位置铺设硅块，所述硅块用于阻挡熔化后的液体对所述籽晶的侵蚀，其中，所述硅块与所述坩埚的内表面之间保持第一预设距离；
装入硅料。
优选的，在上述用于多晶硅铸锭工艺的装料方法中，在所述坩埚的四个角的位置铺设硅块之后，还包括：
在所述坩埚的除了所述四个角之外的其他边缘位置铺设硅块。
优选的，在上述用于多晶硅铸锭工艺的装料方法中，
所述第一预设距离为3毫米至6毫米。
优选的，在上述用于多晶硅铸锭工艺的装料方法中，
所述硅块为方形硅块，且其底面边长范围为156.2mm至156.5mm，高度为40mm。
优选的，在上述用于多晶硅铸锭工艺的装料方法中，
所述硅块为棒检之后尾部截断回收的且去除尾部剩余籽晶的硅块。
优选的，在上述用于多晶硅铸锭工艺的装料方法中，
所述硅块以紧密贴合的方式进行放置。
优选的，在上述用于多晶硅铸锭工艺的装料方法中，
所述装入硅料包括：
铺设回收料头料和尾料；
把破碎后的碎硅片均匀的铺在上面；
用边皮回收料铺在所述坩埚的四周；
将晶砖状硅料、棒状硅料堆放在所述边皮回收料的内侧；
装填块状及其他小尺寸硅料。
通过上述描述可知，本发明提供的上述用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，由于先在铺设完颗粒料的籽晶之后，在坩埚的四个角的位置铺设硅块，所述硅块用于阻挡熔化后的液体对所述籽晶的侵蚀，其中，所述硅块与所述坩埚的内表面之间保持第一预设距离；再装入硅料，因此能够避免角部和边部籽晶熔化过多，避免晶粒降级，提高硅片的转换效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的第一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法的示意图；
图2为利用本申请实施例提供的第二种方法铺设硅块的示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想在于提供一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，能够避免角部和边部籽晶熔化过多，避免晶粒降级，提高硅片的转换效率。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供的第一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法如图1所示，图1为本申请实施例提供的第一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法的示意图。该方法包括如下步骤：
S1：在铺设完颗粒料的籽晶之后，在坩埚的四个角的位置铺设硅块，所述硅块用于阻挡熔化后的液体对所述籽晶的侵蚀，其中，所述硅块与所述坩埚的内表面之间保持第一预设距离；
在利用现有的方法操作时，如果软毡和硬毡有所损坏、脱落，会导致籽晶保留不住，也会造成小方锭降级，另外隔热笼的热区不均匀以及工艺调整不合理也会导致边角籽晶保护不好。而本实施例通过在坩埚四个角位置上铺设硅块，就阻隔了硅液对角部和边部籽晶的侵蚀熔化，其中第一预设距离的设置要保证相互之间不会形成挤压。
S2：装入硅料。
这个步骤与现有技术中的步骤类似，此处不再赘述。
通过上述描述可知，本申请实施例提供的上述第一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，由于先在铺设完颗粒料的籽晶之后，在坩埚的四个角的位置铺设硅块，所述硅块用于阻挡熔化后的液体对所述籽晶的侵蚀，其中，所述硅块与所述坩埚的内表面之间保持第一预设距离；再装入硅料，因此能够避免角部和边部籽晶熔化过多，避免晶粒降级，提高硅片的转换效率。
本申请实施例提供的第二种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，是在上述第一种装料方法的基础上，还包括如下技术特征：
在所述坩埚的四个角的位置铺设硅块之后，还包括：
在所述坩埚的除了所述四个角之外的其他边缘位置铺设硅块。
参考图2，图2为利用本申请实施例提供的第二种方法铺设硅块的示意图。其中，在坩埚1的底部铺设籽晶2之后，再在籽晶2的上部铺设硅块3。在这种情况下，就能够使熔化后的硅液不会很直接的渗入底部籽晶层中，更全面的阻挡熔化后的液体对四角籽晶和坩埚面籽晶的侵蚀，使四角籽晶和坩埚面籽晶都不会熔化过快，达到保护籽晶的目的。
本申请实施例提供的第三种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，是在上述第一种装料方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述第一预设距离为3毫米至6毫米。
需要说明的是，设置这个距离范围是考虑到热涨的问题，硅块不能和坩埚紧贴在一起，以防止化料时硅块吸热膨胀，会挤压到坩埚，造成溢流的危险。
本申请实施例提供的第四种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，是在上述第一种装料方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述硅块为方形硅块，且其底面边长范围为156.2mm至156.5mm，高度为40mm。
在这种情况下，这种方形的硅块在铺设的时候能最大面积的跟籽晶料接触，因此能对籽晶形成更好的保护。
本申请实施例提供的第五种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，是在上述第一种装料方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述硅块为棒检之后尾部截断回收的且去除尾部剩余籽晶的硅块，这样就能够实现硅料的循环利用，进一步降低生产成本。
本申请实施例提供的第六种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，是在上述第二种装料方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述硅块以紧密贴合的方式进行放置。
在这种情况下，每个小硅块之间是紧密贴合的，防止液态硅液过多的渗入硅块下方籽晶，用来阻挡化料后液体对底部籽晶的侵蚀。
本申请实施例提供的第七种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，是在上述第一种或第二种装料方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述装入硅料包括：
铺设回收料头料和尾料；
把破碎后的碎硅片均匀的铺在上面；
用边皮回收料铺在所述坩埚的四周；
将晶砖状硅料、棒状硅料堆放在所述边皮回收料的内侧；
装填块状及其他小尺寸硅料。
具体的，在铺设好一圈硅块后，在其他未铺硅块的籽晶上面铺设回收料头料和尾料，再接着把破碎后的碎硅片均匀的铺在上面，用边皮回收料铺在坩埚四周，将晶砖状硅料、棒状硅料等堆放在边皮、回收料内侧，将块状及其他更小尺寸的硅料装填，在所述晶砖回收料等形成的空间内，依次往上，直至装料结束。
综上所述，本申请实施例实现了半熔籽晶高度的保护，防止边角和坩埚面籽晶熔化过多导致小方锭降级。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，其特征在于，
在铺设完颗粒料的籽晶之后，在坩埚的四个角的位置铺设硅块，所述硅块用于阻挡熔化后的液体对所述籽晶的侵蚀，其中，所述硅块与所述坩埚的内表面之间保持第一预设距离；
装入硅料。
2.根据权利要求1所述的用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，其特征在于，在所述坩埚的四个角的位置铺设硅块之后，还包括：
在所述坩埚的除了所述四个角之外的其他边缘位置铺设硅块。
3.根据权利要求1所述的用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，其特征在于，
所述第一预设距离为3毫米至6毫米。
4.根据权利要求1所述的用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，其特征在于，
所述硅块为方形硅块，且其底面边长范围为156.2mm至156.5mm，高度为40mm。
5.根据权利要求1所述的用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，其特征在于，
所述硅块为棒检之后尾部截断回收的且去除尾部剩余籽晶的硅块。
6.根据权利要求2所述的用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，其特征在于，
所述硅块以紧密贴合的方式进行放置。
7.根据权利要求1或2所述的用于多晶硅铸锭工艺的装料方法，其特征在于，所述装入硅料包括：
铺设回收料头料和尾料；
把破碎后的碎硅片均匀的铺在上面；
用边皮回收料铺在所述坩埚的四周；
将晶砖状硅料、棒状硅料堆放在所述边皮回收料的内侧；
装填块状及其他小尺寸硅料。
CN201610594494.XA 2016-07-26 2016-07-26 一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法 Pending CN106012008A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610594494.XA CN106012008A (zh) 2016-07-26 2016-07-26 一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610594494.XA CN106012008A (zh) 2016-07-26 2016-07-26 一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106012008A true CN106012008A (zh) 2016-10-12

Family

ID=57114421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610594494.XA Pending CN106012008A (zh) 2016-07-26 2016-07-26 一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106012008A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106591937A (zh) * 2017-01-12 2017-04-26 南通大学 一种凹陷式类单晶籽晶铸锭熔化结晶工艺
CN106591947A (zh) * 2017-01-12 2017-04-26 南通大学 一种缓冲式多晶硅籽晶铸锭熔化结晶工艺
CN106591936A (zh) * 2017-01-12 2017-04-26 南通大学 一种凹陷式类单晶硅籽晶熔化控制的装料方法
CN106757337A (zh) * 2017-01-12 2017-05-31 南通大学 一种缓冲式多层多晶硅籽晶熔化控制的装料方法
CN106835272A (zh) * 2017-01-23 2017-06-13 晶科能源有限公司 一种硅料装料方法
CN106835271A (zh) * 2017-01-12 2017-06-13 南通大学 一种缓冲式多晶硅籽晶熔化控制的装料方法
CN110578167A (zh) * 2019-10-15 2019-12-17 包头美科硅能源有限公司 一种保护坩埚侧壁涂层的装料方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102732945A (zh) * 2012-04-13 2012-10-17 英利能源（中国）有限公司 一种单晶硅铸锭装料方法
CN102758242A (zh) * 2011-04-25 2012-10-31 江西赛维Ldk太阳能高科技有限公司 一种单晶硅铸锭的装料方法及单晶硅铸锭方法
CN104593862A (zh) * 2015-01-30 2015-05-06 扬州荣德新能源科技有限公司 一种用于生产多晶硅的高效坩埚的装料方法
CN105369351A (zh) * 2015-12-17 2016-03-02 江西赛维Ldk太阳能高科技有限公司 一种多晶硅锭及其制备方法和多晶硅片

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102758242A (zh) * 2011-04-25 2012-10-31 江西赛维Ldk太阳能高科技有限公司 一种单晶硅铸锭的装料方法及单晶硅铸锭方法
CN102732945A (zh) * 2012-04-13 2012-10-17 英利能源（中国）有限公司 一种单晶硅铸锭装料方法
CN104593862A (zh) * 2015-01-30 2015-05-06 扬州荣德新能源科技有限公司 一种用于生产多晶硅的高效坩埚的装料方法
CN105369351A (zh) * 2015-12-17 2016-03-02 江西赛维Ldk太阳能高科技有限公司 一种多晶硅锭及其制备方法和多晶硅片

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106591937A (zh) * 2017-01-12 2017-04-26 南通大学 一种凹陷式类单晶籽晶铸锭熔化结晶工艺
CN106591947A (zh) * 2017-01-12 2017-04-26 南通大学 一种缓冲式多晶硅籽晶铸锭熔化结晶工艺
CN106591936A (zh) * 2017-01-12 2017-04-26 南通大学 一种凹陷式类单晶硅籽晶熔化控制的装料方法
CN106757337A (zh) * 2017-01-12 2017-05-31 南通大学 一种缓冲式多层多晶硅籽晶熔化控制的装料方法
CN106835271A (zh) * 2017-01-12 2017-06-13 南通大学 一种缓冲式多晶硅籽晶熔化控制的装料方法
CN106591936B (zh) * 2017-01-12 2019-07-16 南通大学 一种凹陷式类单晶硅籽晶熔化控制的装料方法
CN106835272A (zh) * 2017-01-23 2017-06-13 晶科能源有限公司 一种硅料装料方法
CN110578167A (zh) * 2019-10-15 2019-12-17 包头美科硅能源有限公司 一种保护坩埚侧壁涂层的装料方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106012008A (zh) 一种用于多晶硅铸锭工艺的装料方法
CN103060892B (zh) 一种类单晶硅铸锭用籽晶拼接方法
CN105369351B (zh) 一种多晶硅锭及其制备方法和多晶硅片
CN103510157B (zh) 一种高效铸锭的诱导长晶工艺
US10138572B2 (en) Crystalline silicon ingot and method of fabricating the same
CN202440564U (zh) 一种类单晶硅铸锭炉及其所用籽晶
EP2773797B1 (en) Crucible and method for the production of a (near) monocrystalline semiconductor ingot
CN205529143U (zh) 多晶硅铸锭炉及应用于多晶硅铸锭炉内的装置
CN108611678A (zh) 一种生产铸造单晶时原生多晶硅料及回收料的装料方法
KR101901874B1 (ko) 원료 충전방법 및 단결정의 제조방법
CN102797035A (zh) 多晶硅锭及其制造方法、太阳能电池
US20150191846A1 (en) System and method of growing silicon ingots from seeds in a crucible and manufacture of seeds used therein
CN102965727A (zh) 多晶硅锭及其铸造方法
CN103361731B (zh) 一种掺镓晶体硅中金属镓的使用方法
CN109023503A (zh) 一种减少铸造单晶籽晶本体位错的装料方法
CN106521621B (zh) 一种降低多晶硅锭红边宽度的铸锭方法、多晶硅锭和多晶硅铸锭用坩埚
CN106637395A (zh) 一种用于棒状料装填的新型装料方法
CN106835272A (zh) 一种硅料装料方法
CN106191992A (zh) 多晶硅锭的制造方法
CN204918849U (zh) 一种多晶铸锭炉
JPH11180799A (ja) 多結晶シリコンの溶解方法
CN103255471A (zh) 晶体硅及其制备方法
CN105586632A (zh) 一种类单晶硅铸锭工艺
CN105603508A (zh) 一种适用于类单晶硅铸锭的籽晶拼接结构
CN211339731U (zh) 用于类单晶硅铸锭的坩埚装料结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161012

RJ01 Rejection of invention patent application after publication