CN113089092B - 一种硅片的制备方法和一种硅片、一种电池片 - Google Patents
一种硅片的制备方法和一种硅片、一种电池片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113089092B CN113089092B CN201911332838.XA CN201911332838A CN113089092B CN 113089092 B CN113089092 B CN 113089092B CN 201911332838 A CN201911332838 A CN 201911332838A CN 113089092 B CN113089092 B CN 113089092B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silicon wafer
- silicon
- prefabricated
- ingot
- temperature
- 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.)
- Active
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 165
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 165
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 165
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 18
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 14
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 11
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 11
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 10
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005247 gettering Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 1
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
-
- 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
- C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
- C30B33/02—Heat treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic System
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
- H01L31/1864—Annealing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
本发明涉及一种硅片的制备方法和一种硅片、一种电池片。该制备方法包括以下步骤：S1、熔化硅料并进行长晶，得到预制硅锭，对预制硅锭进行第一次降温，降至1320‑1380℃，然后进行第一次保温，接着随炉冷却，得到硅锭；S2、将硅锭进行开方及切片，得到预制硅片；S3、对预制硅片进行分段退火处理，得到硅片。对预制硅锭的快速退火，且对快速退火后得到的硅锭制备硅片，并对硅片进行分段退火处理，能够有效降低位错密度，抑制位错增值，提高硅片的少子寿命，从而提高由该硅片制备得到的电池片的光电转换效率。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种硅片的制备方法和一种硅片、一种电池片。
背景技术
太阳能光伏行业发展的几十年中，多晶硅太阳能电池始终占据了市场的主流。然而铸造多晶硅体内存在着高密度的晶体缺陷, 例如位错、晶界等。位错具有高密度的悬挂键，具有电活性，可以直接作为复合中心，导致少子寿命或扩散长度降低；且位错对金属杂质原子有吸引钉扎作用而使之难于被电池工艺中磷吸杂等后续的过程去除，从而降低最终制备得到的电池片的电池转换效率。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的问题，提供一种硅片的制备方法和一种硅片、一种电池片，该方法能降低硅片的位错密度，提高硅片的少子寿命，进而提高由硅片制备得到的电池片的光电转换效率。
本发明的第一方面是提供一种硅片的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S1、熔化硅料并进行长晶，得到预制硅锭，对预制硅锭进行第一次降温，降至1320-1380℃，然后进行第一次保温，接着随炉冷却，得到硅锭；
S2、将硅锭进行开方及切片，得到预制硅片；
S3、对预制硅片进行分段退火处理，得到硅片。
优选地，所述第一次降温的降温速率为0.2-1℃/min；所述第一次保温的时间为60-120min。
优选地，所述分段退火处理包括：S31、对预制硅片进行升温至1320-1360℃，然后进行第二次保温；S32、第二次保温后，将预制硅片进行第二次降温，降至1150-1170℃，然后进行第三次保温；S33、将预制硅片进行第三次降温，降至900℃，然后随炉冷却。
优选地，所述升温的升温速率为5-8℃/min；所述第二次保温的时间为60-120min。
优选地，所述第二次降温的降温速率为3-7℃/min；所述第三次降温的降温速率为3-7℃/min；所述第三次保温的时间为60-120min。
优选地，所述开方的时间为550-600min，线速为12-15 m/s，抬速为1030-1050mm/min，硅锭尺寸为156.75mm×156.75mm×370mm；所述的切片时间为120-160min，线速0.03-0.08m/s，硅片尺寸为156.75mm×156.75mm×0.19mm。
本发明的第二方面是提供一种由前述方法制备得到的硅片。
本发明的第三方面是提供一种包括前述的硅片的电池片。
本发明通过对预制硅锭的快速退火，且对快速退火后得到的硅锭制备硅片，并对硅片进行分段退火处理，能够有效降低位错密度，抑制位错增值，从而提高硅片的少子寿命。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种硅片的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S1、熔化硅料并进行长晶，得到预制硅锭，对预制硅锭进行第一次降温，降至1320-1380℃，然后进行第一次保温，接着随炉冷却，得到硅锭；
S2、将硅锭进行开方及切片，得到预制硅片；
S3、对预制硅片进行分段退火处理，得到硅片。
该方法通过对预制硅锭的快速退火，且对快速退火后得到的硅锭制备硅片，并对硅片进行分段退火处理，能够有效降低位错密度，抑制位错增值，从而提高硅片的少子寿命。
在本发明中，优选地，所述预制硅锭的制备包括将硅料装入坩埚并放入铸锭炉内，进行本领域常规的铸锭工艺，如加热、熔化、长晶工序处理，得到预制硅锭。具体地，可以从室温经10h升温至1540℃-1550℃，在1540℃-1550℃保温8h融化硅料，接着提高隔热笼产生过冷度，在1400℃-1430℃下长晶35h，得到预制硅锭。然后对预制硅锭进行第一次降温，降至1320-1380℃，然后进行第一次保温，接着随炉冷却（直接断开电源，使炉冷却），得到硅锭，该步骤能在不增加位错密度的基础上有效降低能耗及时间。优选地，所述第一次降温的降温速率为0.2-1℃/min，所述第一次保温的时间为60-120min。
本发明中，将所述硅锭进行开方及切片，得到预制硅片。所述开方、切片为本领域常规的开方和切片方法。优选地，所述开方的时间为550-600min，线速为12-15 m/s，抬速为1030-1050mm/min，硅锭尺寸为156.75mm×156.75mm×370mm；所述的切片时间为120-160min，线速0.03-0.08m/s，硅片尺寸为156.75mm×156.75mm×0.19mm。
在本发明中，对预制硅片进行分段退火处理，能有效降低硅片的位错密度。优选地，所述分段退火处理的分段为1-3段。进一步优选地，所述分段退火处理包括：S31、对预制硅片进行升温至1320-1360℃，然后进行第二次保温；S32、第二次保温后，将预制硅片进行第二次降温，降至1150-1170℃，然后进行第三次保温；S33、将预制硅片进行第三次降温，降至900℃，然后随炉冷却。具体地，为使硅片达到位错密度降低的退火温度，所述步骤S31中，对所述预制硅片升温至1320-1360℃，然后保温60-120min；为了平衡能耗与位错密度，优选地，所述升温的升温速率为5-8℃/min。为最大限度地降低位错密度，并防止在降温过程中位错密度的再次增加，所述步骤S32中，所述第二次降温的降温速率为3-7℃/min，降至1150-1170℃，然后保温60-120min。然后，进行第三次降温，以3-7℃/min的速率降温至900℃，然后随炉冷却，得到硅片。
在本发明中，通过对硅锭进行快速退火，能抑制位错增值，在此基础上，将所述硅锭制备成硅片，并对硅片进行分段退火处理，进一步降低位错密度，提高硅片的少子寿命。
本发明同时提供了一种由前述方法制备得到的硅片。该硅片位错密度低，少子寿命高。
本发明还提供一种包括前述的硅片的电池片。对所述硅片制备成电池片的方法为本领域常规的制备电池片方法。例如，将所述硅片经制绒、N型扩散、二次清洗、PECVD（等离子体增强化学的气相沉积法）、烧结印刷等工艺处理，即能得到所述电池片。该电池片具有很好的电池转换效率。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但本发明并不仅限于下述实施例。
实施例1
（1）硅料经铸锭工艺中的加热、熔化、长晶工序处理后进行高温退火，退火温度为1340℃，保温时间为120min，接着直接断开电源，使炉冷却，得到硅锭；
（2）对冷却后的硅锭进行开方及切片，开方时间为600min，线速为13m/s，抬速为1080mm/min，硅锭尺寸为156.75mm×156.75mm×370mm，切片时间为120min，线速0.08m/s，硅片尺寸为156.75mm×156.75mm×0.19mm；
（3）对硅片进行分段退火处理，将硅片以8℃/min的升温速率升温至1320℃，保温时间120min；然后以7℃/min的降温速率降至1150℃，保温时间120min；再以7℃/min的降温速率降至900℃下，关闭电源，随炉冷却，得到硅片A1；
（4）将硅片A1经制绒、N型扩散、二次清洗、PECVD、烧结印刷等工艺处理，得到电池片B1。
实施例2
（1）硅料经铸锭工艺中的加热、熔化、长晶工序处理后进行高温退火，退火温度为1350℃，保温时间为110min，接着随炉冷却，得到硅锭；
（2）对冷却后的硅锭进行开方及切片，开方时间为600min，线速为16m/s，抬速为1050mm/min，硅锭尺寸为156.75mm×156.75mm×370mm，切片时间为130min，线速0.04m/s，硅片尺寸为156.75mm×156.75mm×0.19mm；
（3）对硅片进行分段退火处理，将硅片以8℃/min的升温速率升温至1330℃，保温时间120min；然后以7℃/min的降温速率降至1160℃，保温时间120min；再以7℃/min的降温速率降至900℃下，关闭电源，随炉冷却，得到硅片A2；
（4）将硅片A2经制绒、N型扩散、二次清洗、PECVD、烧结印刷等工艺处理，得到电池片B2。
实施例3
（1）硅料经铸锭工艺中的加热、熔化、长晶工序处理后进行高温退火，退火温度为1380℃，保温时间为100min，接着随炉冷却，得到硅锭；
（2）对冷却后的硅锭进行开方及切片，开方时间为580min，线速为15m/s，抬速为1060mm/min，硅锭尺寸为156.75mm×156.75mm×370mm，切片时间为150min，线速0.07m/s，硅片尺寸为156.75mm×156.75mm×0.19mm；
（3）对硅片进行分段退火处理，将硅片以8℃/min的升温速率升温至1350℃，保温时间120min；然后以7℃/min的降温速率降至1165℃，保温时间120min；再以7℃/min的降温速率降至900℃下，关闭电源，随炉冷却，得到硅片A3；
（4）将硅片A3经制绒、N型扩散、二次清洗、PECVD、烧结印刷等工艺处理，得到电池片B3。
实施例4
该实施例的硅片的制备方法与实施例1相同，不同之处在于，步骤（3）中，将硅片以5℃/min的升温速率升温至1340℃，保温时间120min；然后以7℃/min的降温速率降至1150℃，保温时间120min；再以7℃/min的降温速率降至900℃下，关闭电源，随炉冷却，得到硅片A4；
（4）将硅片A4经制绒、N型扩散、二次清洗、PECVD、烧结印刷等工艺处理，得到电池片B4。
实施例5
该实施例的硅片的制备方法与实施例1相同，不同之处在于，步骤（3）中，将硅片以8℃/min的升温速率升温至1340℃，保温时间120min；然后以3℃/min的降温速率降至1150℃，保温时间120min；再以7℃/min的降温速率降至900℃下，关闭电源，随炉冷却，得到硅片A5；
（4）将硅片A5经制绒、N型扩散、二次清洗、PECVD、烧结印刷等工艺处理，得到电池片B5。
实施例6
该实施例的硅片的制备方法与实施例1相同，不同之处在于，步骤（3）中，对硅片进行分段退火处理，将硅片以8℃/min的升温速率升温至1340℃，保温时间120min；再以7℃/min的降温速率降至900℃下，关闭电源，随炉冷却，得到硅片A6；
（4）将硅片A6经制绒、N型扩散、二次清洗、PECVD、烧结印刷等工艺处理，得到电池片B6。
实施例7
该实施例的硅片的制备方法与实施例1相同，不同之处在于，步骤（3）中，将硅片以8℃/min的升温速率升温至1200℃，保温时间120min；然后以7℃/min的降温速率降至1150℃，保温时间120min；再以7℃/min的降温速率降至900℃下，关闭电源，随炉冷却，得到硅片A7；
（4）将硅片A7经制绒、N型扩散、二次清洗、PECVD、烧结印刷等工艺处理，得到电池片B7。
对比例1
该对比例的硅片的制备方法与实施例1相同，不同之处在于，步骤（1）中，硅料经铸锭工艺中的加热、熔化、长晶工序处理后进行高温退火，退火温度为1340℃，保温时间为120min，然后再降温，降至900℃，接着直接断开电源，使炉冷却，得到硅锭。
将硅片D1经制绒、N型扩散、二次清洗、PECVD、烧结印刷等工艺处理，得到电池片D10。
对比例2
（1）硅料经铸锭工艺中的加热、熔化、长晶工序处理后进行高温退火，退火温度为1340℃，保温时间为120min，接着随炉冷却，得到硅锭；
（2）对冷却后的硅锭进行开方及切片，开方时间为600min，线速为13m/s，抬速为1080mm/min，硅锭尺寸为156.75mm×156.75mm×370mm，切片时间为120min，线速0.08m/s，硅片尺寸为156.75mm×156.75mm×0.19mm，得到硅片D2。
（3）将硅片D2经制绒、N型扩散、二次清洗、PECVD、烧结印刷等工艺处理，得到电池片D20。
性能测试
1、少子寿命：位错是一种线缺陷，它是晶体中某处一列或若干列原子发生了有规律错排现象；错排区是细长的管状畸变区，长度可达几百至几万个原子间距，宽仅几个原子间距。位错减少，硅片少子寿命值会提高，通过硅片少子寿命体现位错密度变化。利用WT-2000PVN少子寿命测试仪对硅片进行测试。
2、光电转换效率：
Pin:整个太阳能电池正面光射入面积的总入射光功率；Pm：太阳能电池最大输出功率；ISC：短路电流；VOC：开路电压；FF：填充因子；对于地面上应用标准测试条件：利用Halm测试机测试，光谱AM1.5G，入射光功率100mW/cm2，湿度25℃，每个实施例的电池片的数量为100000，计算得到光电转换效率为平均值。
表1
| 少子寿命 | 光电转换效率 | |
| 实施例1 | 1.52 | 19.02% |
| 实施例2 | 1.55 | 19.03% |
| 实施例3 | 1.58 | 19.05% |
| 实施例4 | 1.53 | 19.02% |
| 实施例5 | 1.46 | 19.01% |
| 实施例6 | 1.43 | 18.99% |
| 实施例7 | 1.45 | 19.00% |
| 对比例1 | 1.41 | 18.99% |
| 对比例2 | 1.38 | 18.98% |
通过表1的结果可以看出，本发明提供的方法，能提高硅片的少子寿命，提高硅片制备得到的电池片的光电转换效率。从实施例1与对比例1的结果可以看出，采用本发明提供的方法，对硅锭快速退火及对由其制备的硅片分段退火，能有效地提高硅片的少子寿命，提高硅片制备得到的电池片的光电转换效率，还能降低能耗和时间；从实施例1与对比例2的结果可以看出，对硅锭快速退火及对由其制备的硅片分段退火，能有效地提高硅片的少子寿命，提高硅片制备得到的电池片的光电转换效率。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (7)
1.一种硅片的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
S1、熔化硅料并进行长晶，得到预制硅锭，对预制硅锭进行第一次降温，降至1320-1380℃，然后进行第一次保温，接着随炉冷却，得到硅锭；
S2、将硅锭进行开方及切片，得到预制硅片；
S3、对预制硅片进行分段退火处理，得到硅片；
所述分段退火处理包括：
S31、对预制硅片进行升温至1320-1360℃，然后进行第二次保温；
S32、第二次保温后，将预制硅片进行第二次降温，降至1150-1170℃，然后进行第三次保温；
S33、将预制硅片进行第三次降温，降至900℃，然后随炉冷却。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一次降温的降温速率为0.2-1℃/min；
所述第一次保温的时间为60-120min。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述升温的升温速率为5-8℃/min；所述第二次保温的时间为60-120min。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第二次降温的降温速率为3-7℃/min；所述第三次降温的降温速率为3-7℃/min；所述第三次保温的时间为60-120min。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述开方的时间为550-600min，线速为12-15 m/s，抬速为1030-1050mm/min，硅锭尺寸为156.75mm×156.75mm×370mm；
所述的切片时间为120-160min，线速0.03-0.08m/s，硅片尺寸为156.75mm×156.75mm×0.19mm。
6.一种由权利要求1-5中任意一项所述的制备方法得到的硅片。
7.一种电池片，其特征在于，所述电池片包括如权利要求6所述的硅片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911332838.XA CN113089092B (zh) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | 一种硅片的制备方法和一种硅片、一种电池片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911332838.XA CN113089092B (zh) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | 一种硅片的制备方法和一种硅片、一种电池片 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113089092A CN113089092A (zh) | 2021-07-09 |
| CN113089092B true CN113089092B (zh) | 2022-09-09 |
Family
ID=76662811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911332838.XA Active CN113089092B (zh) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | 一种硅片的制备方法和一种硅片、一种电池片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113089092B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115233311A (zh) * | 2022-08-08 | 2022-10-25 | 兰州大学 | 一种降低单晶硅位错密度的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1588628A (zh) * | 2004-08-17 | 2005-03-02 | 浙江大学 | 一种直拉硅片的内吸杂工艺 |
| CN103361737A (zh) * | 2013-07-25 | 2013-10-23 | 青岛隆盛晶硅科技有限公司 | 多晶硅铸锭减少杂质反扩散的二次退火工艺 |
| CN103820862A (zh) * | 2012-11-16 | 2014-05-28 | 有研半导体材料股份有限公司 | 一种高温退火硅片的制备方法 |
| WO2015172556A1 (zh) * | 2014-05-15 | 2015-11-19 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 一种掺镓多晶硅锭及其制备方法 |
| CN109750354A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-05-14 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种硅片铸锭方法、硅锭及多晶硅片 |
-
2019
- 2019-12-23 CN CN201911332838.XA patent/CN113089092B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1588628A (zh) * | 2004-08-17 | 2005-03-02 | 浙江大学 | 一种直拉硅片的内吸杂工艺 |
| CN103820862A (zh) * | 2012-11-16 | 2014-05-28 | 有研半导体材料股份有限公司 | 一种高温退火硅片的制备方法 |
| CN103361737A (zh) * | 2013-07-25 | 2013-10-23 | 青岛隆盛晶硅科技有限公司 | 多晶硅铸锭减少杂质反扩散的二次退火工艺 |
| WO2015172556A1 (zh) * | 2014-05-15 | 2015-11-19 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 一种掺镓多晶硅锭及其制备方法 |
| CN109750354A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-05-14 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种硅片铸锭方法、硅锭及多晶硅片 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113089092A (zh) | 2021-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rohatgi et al. | High-throughput ion-implantation for low-cost high-efficiency silicon solar cells | |
| KR100676459B1 (ko) | Ｇａ첨가 ＣＺ 단결정 및 웨이퍼 그리고 그 제조방법 | |
| CN110165017B (zh) | 制备隧穿氧钝化接触结构的快速退火方法 | |
| Hu et al. | Higher quality mono-like cast silicon with induced grain boundaries | |
| CN113089092B (zh) | 一种硅片的制备方法和一种硅片、一种电池片 | |
| CN102719894A (zh) | 太阳能电池硅片的磷扩散工艺 | |
| CN107109692B (zh) | 太阳能电池用区熔单晶硅的制造方法及太阳能电池 | |
| US7282190B2 (en) | Silicon layer production method and solar cell production method | |
| CN101425549B (zh) | 晶体硅太阳能电池钝化与发射极(pn结)生产工艺 | |
| CN110718605B (zh) | 太阳能电池片的烧结方法、降低光致衰减方法 | |
| TWI587539B (zh) | Manufacturing method of substrate for solar cell | |
| CN108754602B (zh) | 一种多晶硅半熔铸锭用坩埚及其喷涂工艺和应用 | |
| CN103579411B (zh) | 改良的太阳能硅晶圆的制造方法以及太阳能硅晶圆 | |
| US20220325438A1 (en) | Wafer with regions of low oxygen concentration | |
| JP2007137756A (ja) | 太陽電池用シリコン単結晶基板および太陽電池素子、並びにその製造方法 | |
| CN104009114A (zh) | 准单晶硅太阳能电池片的制造方法 | |
| CN108531985B (zh) | 一种多晶硅半熔铸锭工艺 | |
| CN105220227A (zh) | 一种高效多晶硅铸锭工艺 | |
| CN113026100A (zh) | 一种类单晶硅锭及其制备方法和应用 | |
| US11885036B2 (en) | Producing a ribbon or wafer with regions of low oxygen concentration | |
| Jeong et al. | Rapid thermal processing to enhance PECVD SiN-induced hydrogenation in high-efficiency EFG silicon solar cells | |
| CN111416020A (zh) | 一种提高n型类单晶电池效率的方法 | |
| CN115233311A (zh) | 一种降低单晶硅位错密度的方法 | |
| Li et al. | Germanium doping and impurities analysis on industrial scale Mc-silicon ingot | |
| JP2019161057A (ja) | 太陽電池の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |