CN109252214A - 一种提高多晶硅铸锭炉炉内气氛洁净度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种提高多晶硅铸锭炉炉内气氛洁净度的方法，铸锭炉运行前，在铸锭炉炉体内壁粘附低蒸气压高粘度的有机试剂，铸锭炉运行过程中，采用合理的气流控制，让杂质更易排出。本发明方法实施方便，能有效提高多晶硅铸锭炉炉内气氛洁净度，减少杂质，提高成品合格率。

Description

一种提高多晶硅铸锭炉炉内气氛洁净度的方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池多晶硅铸锭技术，涉及一种有效提高铸锭炉炉内气氛洁净度的方法，用于高效铸锭工艺。
背景技术
多晶硅铸锭炉主要用于太阳能级多晶硅锭的生产，它采用先进的多晶硅定向凝固技术，将硅料高温熔融后通过特殊工艺定向冷凝结晶，从而达到太阳能电池生产用多晶硅品质的要求，是一种适用于长时间连续工作，高精度、高可靠性、自动化程度高的智能化生产设备。由于多晶硅铸锭炉工作年限久，炉内热场易老化，热场指的是加热器和保温，都是碳材料，老化导致炉内的碳杂质增多，碳杂质在长晶过程中随气流进入硅熔体，加上铸锭工艺气流不合理，容易导致杂质无法有效随气流排出，影响效率和多晶硅切片成品率。
发明内容
本发明的目的就在于克服现有技术的缺点，提出一种提高多晶硅铸锭炉炉内气氛洁净度的方法，减少炉内杂质。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种提高多晶硅铸锭炉炉内气氛洁净度的方法，其特征在于：
铸锭炉运行前，将低蒸气压高粘度的有机试剂粘附在炉体内壁上，所述有机试剂运动黏度：40℃时40-100 mm2/s；蒸气压：50 ℃时1×10-2 Pa以下；
铸锭炉运行过程中，从长晶开始到长晶三分之二高度，给一个相对大的气流量，使气流强度增强，带出更多的杂质；从长晶三分之二高度到长晶结束，给一个相对小的气流量，使长晶速度降低，让杂质慢慢排出硅熔体。
优选地，
从长晶开始到长晶三分之二高度，气流量为40-50 SLPM。
从长晶三分之二高度到长晶结束，气流量为5-10 SLPM。
本发明在铸锭炉炉体内壁粘附低蒸气压高粘度的有机试剂，低蒸气压在高温环境下不易挥发，粘度大能粘附炉内颗粒杂质，能有效减少运行初期的颗粒杂质和运行过程中的气流里的颗粒杂质。在铸锭炉运行过程中，采用合理的气流控制，让杂质更易排出。本发明方法实施方便，能有效提高多晶硅铸锭炉炉内气氛洁净度，减少杂质，提高成品合格率。
附图说明
图1是采用现有技术生产的多晶硅少子图谱。
图2是采用本发明方法生产的多晶硅少子图谱。
具体实施方式
一种提高多晶硅铸锭炉炉内气氛洁净度的方法，包括两方面的改进：
一方面将低蒸气压高粘度的有机试剂粘附在炉体内壁上，有机试剂运动黏度：40℃时40-100 mm2/s；蒸气压：50 ℃时1×10-2 Pa以下（例如满足上述粘度和蒸汽压条件的润滑油，矿物油或合成油均可）。有机试剂在投炉运行之前刷在炉体内壁上。低蒸气压有机试剂在炉内高温环境下不易挥发，粘度大能粘附炉内颗粒杂质，减少运行初期的颗粒杂质和运行过程中的气流里的颗粒杂质
另一方面，在铸锭炉运行过程中，从长晶开始到长晶三分之二高度，给一个相对大的气流量（40-50 SLPM），使气流强度增强，带出更多的杂质；从长晶三分之二高度到长晶结束，给一个相对小的气流量（5-10 SLPM），使长晶速度降低，让杂质慢慢充分排出硅熔体。
如图1、2所示，为采用现有技术和采用本发明方法生产的多晶硅少子图谱。少子寿命和位错、杂质等有关，少子寿命越高，说明电池片位错、杂质少，对应的效率高。少子图谱的蓝黑色区域越大（图中深色区域），说明少子寿命高，杂质少；少子图谱的黄绿色区域大（图中浅色区域），说明少子寿命低，杂质高。采用本发明方法后，少子图谱黄绿区明显比改善前的少子图谱黄绿区少，说明本发明有效提高了多晶硅铸锭炉炉内气氛洁净度，减少了杂质。

Claims (4)

1.一种提高多晶硅铸锭炉炉内气氛洁净度的方法，其特征在于：
铸锭炉运行前，将低蒸气压高粘度的有机试剂粘附在炉体内壁上，所述有机试剂运动黏度：40℃时40-100 mm2/s；蒸气压：50 ℃时1×10-2 Pa以下；
铸锭炉运行过程中，从长晶开始到长晶三分之二高度，给一个相对大的气流量，使气流强度增强，带出更多的杂质；从长晶三分之二高度到长晶结束，给一个相对小的气流量，使长晶速度降低，让杂质慢慢排出硅熔体。
2.如权利要求1所述的提高多晶硅铸锭炉炉内气氛洁净度的方法，其特征在于：所述有机试剂为润滑油。
3.如权利要求1所述的提高多晶硅铸锭炉炉内气氛洁净度的方法，其特征在于：从长晶开始到长晶三分之二高度，气流量为40-50 SLPM。
4.如权利要求1所述的提高多晶硅铸锭炉炉内气氛洁净度的方法，其特征在于：从长晶三分之二高度到长晶结束，气流量为5-10 SLPM。
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