CN107059121A - 一种太阳能电池用单晶硅制备方法 - Google Patents

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    • 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
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
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    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method

Abstract

本发明涉及单晶硅生产领域，特别是一种太阳能电池用单晶硅制备方法，包括以下步骤，物料准备，将多晶硅和掺杂剂置入单晶炉内的石英坩埚中；熔化，当装料结束关闭单晶炉门后，抽真空使单晶炉内保持在一定的压力范围内，驱动石墨加热系统的电源，加热至1400‑1530℃，使多晶硅和掺杂物熔化；引晶；缩径；等径生长。采用上述方法后，本发明的太阳能电池用单晶硅制备方法，在采用由同一坩埚中的原料熔体进行缩径和等径生产，可以有效的减少单晶硅的位错的产生；另外，进行收尾工作，进一步的防止位错的反延。

Description

一种太阳能电池用单晶硅制备方法
技术领域
本发明涉及单晶硅生产领域，特别是一种太阳能电池用单晶硅制备方法。
背景技术
在生产太阳能电池片过程中，为了提高太阳能电池的性能和效率，需要在硅片表面制作绒面，有效的绒面结构可以使得入射阳光在硅片表面进行多次反射和折射，改变入射光在硅中的前进方向。
目前，常规太阳能电池生产的工艺流程为表面预清洗、制绒去除损伤层并形成减反射的绒面结构，化学清洗并干燥；通过液态源扩散的方法在硅片表面各点形成均匀掺杂的PN结，去除扩散过程中形成的周边PN结合表面磷硅玻璃；表面沉积钝化和减反射膜；制作太阳电池的背面电极、表面电场合正面电极；烧结形成欧姆接触，从而完成整个电池片的制作过程。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种可以降低硅片表面反射率的单晶硅制备方法。
为解决上述的技术问题，本发明的一种太阳能电池用单晶硅制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
物料准备，将多晶硅和掺杂剂置入单晶炉内的石英坩埚中；
熔化，当装料结束关闭单晶炉门后，抽真空使单晶炉内保持在一定的压力范围内，驱动石墨加热系统的电源，加热至1400-1530℃，使多晶硅和掺杂物熔化；
引晶，当多晶硅熔融体温度稳定后，将籽晶慢慢下降进入硅熔融体中，然后具有一定转速的籽晶按一定速度向上提升，使籽晶与硅熔体的固液交接面之间的硅熔融体冷却成固态的硅单晶；
缩径，使用无位错单晶作籽晶浸入溶体后，引晶后生长一段“细颈”单晶，并加快提拉速度；
等径生长，在放肩后当晶体直径达到工艺要求直径的目标值时，再通过逐渐提高晶体的提升速度及温度的调整，使晶体生长进入等直径生长阶段。
进一步的，所述步骤等径生长后还包括步骤收尾，具体如下：
收尾，防止位错的反延。
采用上述方法后，本发明的太阳能电池用单晶硅制备方法，在采用由同一坩埚中的原料熔体进行缩径和等径生产，可以有效的减少单晶硅的位错的产生；另外，进行收尾工作，进一步的防止位错的反延。
具体实施方式
本发明的一种太阳能电池用单晶硅制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
物料准备，将多晶硅和掺杂剂置入单晶炉内的石英坩埚中；
熔化，当装料结束关闭单晶炉门后，抽真空使单晶炉内保持在一定的压力范围内，驱动石墨加热系统的电源，加热至1400-1530℃，使多晶硅和掺杂物熔化；
引晶，当多晶硅熔融体温度稳定后，将籽晶慢慢下降进入硅熔融体中，然后具有一定转速的籽晶按一定速度向上提升，使籽晶与硅熔体的固液交接面之间的硅熔融体冷却成固态的硅单晶；
缩径，使用无位错单晶作籽晶浸入溶体后，引晶后生长一段“细颈”单晶，并加快提拉速度；
等径生长，在放肩后当晶体直径达到工艺要求直径的目标值时，再通过逐渐提高晶体的提升速度及温度的调整，使晶体生长进入等直径生长阶段。
进一步的，所述步骤等径生长后还包括步骤收尾，具体如下：
收尾，防止位错的反延。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (2)

1.一种太阳能电池用单晶硅制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
物料准备，将多晶硅和掺杂剂置入单晶炉内的石英坩埚中；
熔化，当装料结束关闭单晶炉门后，抽真空使单晶炉内保持在一定的压力范围内，驱动石墨加热系统的电源，加热至1400-1530℃，使多晶硅和掺杂物熔化；
引晶，当多晶硅熔融体温度稳定后，将籽晶慢慢下降进入硅熔融体中，然后具有一定转速的籽晶按一定速度向上提升，使籽晶与硅熔体的固液交接面之间的硅熔融体冷却成固态的硅单晶；
缩径，使用无位错单晶作籽晶浸入溶体后，引晶后生长一段“细颈”单晶，并加快提拉速度；
等径生长，在放肩后当晶体直径达到工艺要求直径的目标值时，再通过逐渐提高晶体的提升速度及温度的调整，使晶体生长进入等直径生长阶段。
2.按照权利要求1所述的太阳能电池用单晶硅制备方法，其特征在于：所述步骤等径生长后还包括步骤收尾，具体如下：
收尾，防止位错的反延。
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