JP5077966B2 - Method for producing silicon ingot - Google Patents

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Description

本発明はシリコンインゴットの製造方法に関し、詳しくは太陽電池の製造に適した単結晶シリコンインゴットおよび多結晶シリコンインゴットの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a silicon ingot, and more particularly to a method for manufacturing a single crystal silicon ingot and a polycrystalline silicon ingot suitable for manufacturing a solar cell.

太陽光などの光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池は、地球環境問題に対応できるエネルギー技術として大きな発展を期待されている。太陽電池は種々の構造、構成のものが開発されているが、その中でも多結晶または単結晶のシリコンウェハを用いた結晶シリコン太陽電池は、歴史的に古いものの一つであり、高い変換効率が得られること、および製造コストも比較的安価であることから今なお生産量が拡大している。   Solar cells that convert light energy such as sunlight into electrical energy are expected to develop significantly as energy technologies that can cope with global environmental problems. Solar cells with various structures and configurations have been developed. Among them, a crystalline silicon solar cell using a polycrystalline or single crystal silicon wafer is one of the oldest and has a high conversion efficiency. The production volume is still increasing because it is obtained and the manufacturing cost is relatively low.

現在のところ、太陽電池用のシリコンウェハを得るための単結晶シリコンインゴットは、半導体用シリコンインゴットから半導体ウェハを製造する際に生ずる廃材を再利用して製造されている。   At present, single crystal silicon ingots for obtaining silicon wafers for solar cells are manufactured by reusing waste materials produced when manufacturing semiconductor wafers from semiconductor silicon ingots.

たとえば特許文献1には、半導体デバイス用シリコン単結晶基板の製造において規格外とされたシリコン単結晶を、太陽電池用シリコン単結晶基板の製造に用いることが記載されている。また、特許文献2には、半導体用シリコン製造後の石英坩堝内に残留したシリコンから、太陽電池の原料を得ることが記載されている。   For example, Patent Document 1 describes that a silicon single crystal that is out of specification in the production of a silicon single crystal substrate for a semiconductor device is used for the production of a silicon single crystal substrate for a solar cell. Patent Document 2 describes that a raw material for a solar cell is obtained from silicon remaining in a quartz crucible after manufacturing silicon for semiconductors.

このような再利用が可能なのは、非特許文献1に掲載されている表(下記表1)に示されるように、太陽電池用シリコンに求められる純度(不純物濃度)が、半導体用シリコンに比べて充分に低いためである。   Such reuse is possible because the purity (impurity concentration) required for solar cell silicon is higher than that for semiconductor silicon, as shown in the table published in Non-Patent Document 1 (Table 1 below). This is because it is sufficiently low.

Figure 0005077966
Figure 0005077966

半導体デバイスや太陽電池に使用する単結晶シリコンインゴットの製造方法は種々の方法があるが、そのひとつにチョクラルスキー(Cz)法がある。Cz法は、原料シリコンを融解したシリコン融液から、単結晶インゴットを引き上げて製造する方法である。   There are various methods for producing a single crystal silicon ingot used for a semiconductor device or a solar cell, and one of them is the Czochralski (Cz) method. The Cz method is a method in which a single crystal ingot is pulled up from a silicon melt obtained by melting raw material silicon.

Cz法における原料シリコンは、半導体用シリコンインゴット製造用にはシーメンス法によって製造される棒状や片状、またはそれらを砕いたような塊状の不規則な形状をした、不純物がほとんど含まれない高純度な多結晶シリコンである場合が多く、太陽電池用シリコンインゴット製造用には上述のように半導体用シリコンインゴット製造時の端材が使用される場合が多い。   The raw material silicon in the Cz method is a rod-like or piece-like material produced by the Siemens method for the production of silicon ingots for semiconductors, or an irregular shape such as a lump that is crushed. In many cases, it is a polycrystalline silicon, and for manufacturing a silicon ingot for a solar cell, the end material at the time of manufacturing a silicon ingot for a semiconductor is often used as described above.

もちろん、太陽電池用原料としてシーメンス法による高純度な多結晶シリコンを使用することも可能であるが、半導体用シリコン(高純度な多結晶シリコンそのものでも、その製造工程から出る端材でも)を太陽電池用シリコンとして使用する際には、通常3〜6Ωcm程度の抵抗率を有するシリコン結晶を得るために、より多くのドーピングが必要である。   Of course, it is possible to use high-purity polycrystalline silicon by the Siemens method as a raw material for solar cells, but silicon for semiconductors (either high-purity polycrystalline silicon itself or scraps from its manufacturing process) When used as battery silicon, more doping is required to obtain silicon crystals having a resistivity of usually about 3-6 Ωcm.

この「ドーピング」については、非特許文献2に詳述されており、不純物濃度と抵抗率の相関グラフを用いて、適当なドーパント(不純物、例えばボロンやリン)を原料の多結晶シリコンに添加する必要がある。   This “doping” is described in detail in Non-Patent Document 2, and an appropriate dopant (impurities such as boron and phosphorus) is added to the raw material polycrystalline silicon using a correlation graph between impurity concentration and resistivity. There is a need.

これに伴い、Cz法によって製造された太陽電池用単結晶シリコンインゴットには、その長さ方向(引上げ時の鉛直方向)にドーパントの濃度分布が生じる。   Along with this, in the single crystal silicon ingot for solar cells manufactured by the Cz method, a dopant concentration distribution occurs in the length direction (vertical direction when pulled up).

シリコンの固化率をgとした時のドーパントの濃度分布Csは、以下の式(1)で表されることが知られている。
s=k×C0×(1−g)k-1…(1)
式(1)中のkは平衡偏析係数、C0はシリコン融液における初期ドーパント濃度であり、p型ドーパントとして最も一般的に使用されるボロン(B)の平衡偏析係数は0.8、n型ドーパントとして最も一般的に使用されるリン(P)の平衡偏析係数は0.35である。
It is known that the dopant concentration distribution C s when the solidification rate of silicon is g is represented by the following formula (1).
C s = k × C 0 × (1-g) k−1 (1)
In equation (1), k is the equilibrium segregation coefficient, C 0 is the initial dopant concentration in the silicon melt, and the equilibrium segregation coefficient of boron (B) most commonly used as a p-type dopant is 0.8, n The equilibrium segregation coefficient of phosphorus (P) most commonly used as a type dopant is 0.35.

また、Cz法では、シリコン融液の持つ熱容量と固化現象のバランスを保ちながら単結晶インゴットを成長させるが、坩堝内のシリコン融液を全て使い切ることは困難であり、坩堝内に残留分(以下、「坩堝残」と記載する)が残り、坩堝残にはシリコン融液の初期ドーパント濃度よりも高い、半導体用としてはもちろん、太陽電池用としても過剰な濃度のドーパントが含まれることになる。   In the Cz method, a single crystal ingot is grown while maintaining the balance between the heat capacity of the silicon melt and the solidification phenomenon, but it is difficult to use up all of the silicon melt in the crucible, In this case, the crucible residue contains an excessive dopant concentration not only for semiconductors but also for solar cells, which is higher than the initial dopant concentration of the silicon melt.

このため、半導体用シリコン製造後の石英坩堝内に残留したシリコンと異なり、太陽電池用単結晶シリコンインゴット製造後の坩堝残は従来、再利用されずに廃棄処分されてきた。   For this reason, unlike the silicon remaining in the quartz crucible after the production of silicon for semiconductors, the crucible residue after the production of the single crystal silicon ingot for solar cells has been conventionally discarded without being reused.

特開2002−76382号公報JP 2002-76382 A 特開2002−37617号公報JP 2002-37617 A

独立行政法人、産業技術総合研究所(産総研)、太陽光発電研究センター、補足資料「シリコンの種別と略称」、[online]、2008年12月26日最終更新、[平成21年4月20日検索]、インターネット〈URL: http://unit.aist.go.jp/rcpv/ci/about_pv/supplement/SiTypes.html〉Incorporated administrative agency, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Photovoltaic Power Generation Research Center, Supplementary Materials “Types and Abbreviations of Silicon”, [online], last updated on December 26, 2008, [April 20, 2009 Day search], Internet <URL: http://unit.aist.go.jp/rcpv/ci/about_pv/supplement/SiTypes.html> 志村史夫著、「半導体シリコン結晶工学」、第1版、丸善株式会社、1993年9月30日、p.40Fumio Shimura, “Semiconductor Silicon Crystal Engineering”, 1st Edition, Maruzen Co., Ltd., September 30, 1993, p. 40

本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、Cz法による単結晶シリコンインゴットの抵抗率範囲を規定することで、従来廃棄されてきた坩堝残を再使用できるシリコンインゴット製造方法の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and by providing a resistivity range of a single crystal silicon ingot by the Cz method, it is possible to provide a silicon ingot manufacturing method that can reuse a crucible residue that has been conventionally discarded. Objective.

本発明のシリコンインゴットの製造方法は、坩堝内に保持された、第1の導電型を規定する第1のドーパントを含有するシリコン融液から、チョクラルスキー法により太陽電池用の単結晶インゴットを引き上げる工程と、単結晶シリコンインゴットを引き上げた後の坩堝内の残留分(坩堝残)を、多結晶シリコンインゴットの原料として用いてインゴットを形成する工程とを含むことを特徴とする。   In the method for producing a silicon ingot according to the present invention, a single crystal ingot for a solar cell is obtained from a silicon melt containing a first dopant that defines a first conductivity type held in a crucible by a Czochralski method. And a step of forming an ingot using a residue in the crucible (crucible residue) after pulling up the single crystal silicon ingot as a raw material of the polycrystalline silicon ingot.

上記単結晶シリコンインゴットのヘッド部における抵抗率が20Ω・cm以上となるように第1のドーパントの濃度を調整し、単結晶シリコンインゴットのテール終端部の抵抗率が8Ω・cm以上16Ω・cm以下となる単結晶シリコンインゴットの引き上げを行ない、抵抗率3Ω・cm以上6Ω・cm以下の坩堝残を多結晶シリコンインゴットの原料として用いることが好ましい。   The concentration of the first dopant is adjusted so that the resistivity at the head portion of the single crystal silicon ingot is 20 Ω · cm or more, and the resistivity of the tail termination portion of the single crystal silicon ingot is 8 Ω · cm or more and 16 Ω · cm or less. It is preferable to pull up the single crystal silicon ingot to be used, and use the remaining crucible having a resistivity of 3 Ω · cm to 6 Ω · cm as a raw material of the polycrystalline silicon ingot.

また、坩堝残に対し、上記第1のドーパントとは異なる導電型を規定する第2のドーパントを添加する工程を含み、該工程により、坩堝残から得られる多結晶シリコンの抵抗率を1Ω・cm以上2Ω・cm以下に調整することが好ましい。   In addition, the method includes a step of adding a second dopant that defines a conductivity type different from that of the first dopant to the crucible residue, whereby the resistivity of the polycrystalline silicon obtained from the crucible residue is 1 Ω · cm. It is preferable to adjust to 2 Ω · cm or less.

さらに、第1のドーパントがリンであり、第2のドーパントがボロンであることが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the first dopant is phosphorus and the second dopant is boron.

また、本発明のシリコンインゴット製造方法は、坩堝残を多結晶シリコンインゴットの原料とし、キャスト法によりp型の多結晶シリコンインゴットを製造する工程を含むシリコンインゴット製造方法である。   The silicon ingot manufacturing method of the present invention is a silicon ingot manufacturing method including a step of manufacturing a p-type polycrystalline silicon ingot by a casting method using a crucible residue as a raw material of the polycrystalline silicon ingot.

本発明のシリコンインゴット製造方法においては、坩堝残を多結晶シリコンインゴットの原料とし、該原料からキャスト法により1Ω・cm以上2Ω・cm以下の抵抗率を有するp型の多結晶シリコンインゴットを製造する工程と、多結晶シリコンインゴットから太陽電池セルを製造する工程とを含むことが好ましい。   In the silicon ingot manufacturing method of the present invention, a crucible residue is used as a raw material for a polycrystalline silicon ingot, and a p-type polycrystalline silicon ingot having a resistivity of 1 Ω · cm to 2 Ω · cm is manufactured from the raw material by a casting method. Preferably, the method includes a step and a step of manufacturing a solar battery cell from the polycrystalline silicon ingot.

Cz法による単結晶シリコンインゴット製造時の副産物である坩堝残を、多結晶シリコン太陽電池用のキャストインゴット用の原料に再利用できることから、原料シリコンの利用効率の向上が見込めるとともに、低コスト太陽電池を提供することができる。   Since the crucible residue, which is a by-product during the production of a single crystal silicon ingot by the Cz method, can be reused as a raw material for a cast ingot for a polycrystalline silicon solar cell, the use efficiency of the raw material silicon can be improved, and a low-cost solar cell Can be provided.

CZ法による単結晶インゴットの結晶成長を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the crystal growth of the single crystal ingot by CZ method. 単結晶インゴットの形状の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the shape of a single crystal ingot. (a)は本発明の実施形態に係る固化率および抵抗率と残留リン濃度の関係の一例を示すグラフであり、(b)は本発明の実施の形態に係る固化率および抵抗率と残留リン濃度の関係の他の一例を示すグラフである。(A) is a graph which shows an example of the relationship between the solidification rate and resistivity which concern on embodiment of this invention, and a residual phosphorus density | concentration, (b) is the solidification rate, resistivity and residual phosphorus which concern on embodiment of this invention. It is a graph which shows another example of the relationship of density | concentration. 従来の太陽電池を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed the conventional solar cell typically.

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。なお、以下の実施の形態の説明では、図面を用いて説明しているが、本願の図面において同一の参照符号を付したものは、同一部分または相当部分を示している。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail. In the following description of the embodiments, the description is made with reference to the drawings. In the drawings of the present application, the same reference numerals denote the same or corresponding parts.

本発明は、チョクラルスキー(Cz)法による単結晶シリコンインゴットを形成する工程を含む。図1にCz法による単結晶インゴットの結晶成長の断面図を模式的に示す。該Cz法による単結晶インゴットの成長では、円柱状を有する石英坩堝1に多結晶原料シリコンとドープ材を含んだ原料を充填し、該原料を石英坩堝1の外側から融解して、融液状態のシリコン(シリコン融液21)を形成する。その後、シードホルダ22にセットした種結晶23(シード結晶ともいう)を上記シリコン融液21に浸漬した後、種結晶23を回転させながらゆっくりと引き上げて単結晶インゴット24を成長させる。   The present invention includes a step of forming a single crystal silicon ingot by the Czochralski (Cz) method. FIG. 1 schematically shows a cross-sectional view of crystal growth of a single crystal ingot by the Cz method. In the growth of the single crystal ingot by the Cz method, a quartz crucible 1 having a cylindrical shape is filled with a raw material containing polycrystalline raw material silicon and a dope material, and the raw material is melted from the outside of the quartz crucible 1 to obtain a melt state. The silicon (silicon melt 21) is formed. Thereafter, a seed crystal 23 (also referred to as a seed crystal) set on the seed holder 22 is immersed in the silicon melt 21, and then the seed crystal 23 is slowly pulled up while rotating to grow a single crystal ingot 24.

図2にCz法により引き上げて形成された単結晶インゴットの形状の一例の断面模式図を示す。Cz法の単結晶インゴットの引き上げにおいては、まず種結晶をシリコン融液に接触させた後に、熱衝撃により種結晶に高密度で発生するスリップ転位から伝播する転位を消滅させるために、直径を3mm〜5mm程度に一旦細くした絞り部101を形成するネッキング工程(絞り工程)を行なう。図2は、既に種結晶から切断された状態の単結晶インゴットの形状を示し、種結晶は図示していない。絞り部101の長さは特に限定されないが、上記転位の影響を完全に防ぐために、通常5cm以上30cm以下とする。   FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of an example of the shape of a single crystal ingot formed by pulling up by the Cz method. In pulling up a single crystal ingot of the Cz method, first, after contacting a seed crystal with a silicon melt, a diameter of 3 mm is used in order to eliminate dislocations propagated from slip dislocations generated in the seed crystal at a high density by thermal shock. A necking step (squeezing step) for forming the narrowed portion 101 once narrowed to about ˜5 mm is performed. FIG. 2 shows the shape of a single crystal ingot already cut from the seed crystal, and the seed crystal is not shown. The length of the narrowed portion 101 is not particularly limited, but is usually 5 cm or more and 30 cm or less in order to completely prevent the influence of the dislocation.

絞り工程の後、所望の直径(10cm〜30cm、または4インチ〜12インチ程度)になるまで結晶径を拡大させる。このような結晶径の拡大は、引き上げ速度を緩やかにすることによって公知の方法により達成できる。そして、このような結晶径の拡大は、図2に示すクラウン102およびショルダー部103(肩部ともいう)を作る。その後、所望の直径の単結晶直胴(ボディまたは定径部ともいう)である本体部分104を所望の長さ成長させる。ここで、定径部最上端(ショルダー部から定径部への移行後直下)を以下ヘッド、あるいはヘッド部という(図2中、Hで示す)。なお、クラウン102は、上述の引き上げ速度の緩やかな時間帯に形成される部分を指し、ショルダー部103は、クラウン102とヘッド部との間の部分をいい、クラウン102形成時より引き上げ速度を上げて、直胴部形成への準備を行なう時間帯に形成される部分を指し、この時間は5分程度のものである。   After the squeezing step, the crystal diameter is increased to a desired diameter (10 cm to 30 cm, or about 4 inches to 12 inches). Such enlargement of the crystal diameter can be achieved by a known method by slowing the pulling rate. Then, such enlargement of the crystal diameter creates a crown 102 and a shoulder portion 103 (also referred to as a shoulder portion) shown in FIG. Thereafter, a main body portion 104 which is a single crystal straight cylinder (also referred to as a body or a constant diameter portion) having a desired diameter is grown to a desired length. Here, the uppermost end of the constant diameter portion (directly after the transition from the shoulder portion to the constant diameter portion) is hereinafter referred to as a head or a head portion (indicated by H in FIG. 2). The crown 102 refers to a portion formed at a time zone where the pulling speed is slow, and the shoulder portion 103 refers to a portion between the crown 102 and the head portion. The portion formed in the time zone in which preparation for forming the straight body portion is performed, and this time is about 5 minutes.

本体部分104を所望の長さ成長させた後、シリコン融液からの単結晶インゴットの切り離し技術としては、図2に示すように、単結晶ボディの定径部分から徐々に直径を細く絞ってゆき、シリコン融液からの切り離し時の熱的な転位発生の伝播から遠ざける方法がある。通常、この単結晶の片側端部の逆さの円錐状部分はテール105と呼ばれており、円錐高さ方向の長さは、頂点の末端部で発生する熱的な転位の伝播から逃れるため、少なくとも本体部分104の直径以上とすることが好ましい。   After the body portion 104 is grown to a desired length, as shown in FIG. 2, the diameter of the single crystal body is gradually reduced from the constant diameter portion as shown in FIG. There is a method to keep away from the propagation of thermal dislocations when separated from the silicon melt. Usually, the inverted conical part at one end of this single crystal is called tail 105, and the length in the cone height direction escapes from the propagation of thermal dislocations occurring at the end of the apex, It is preferable that the diameter is at least equal to or larger than the diameter of the main body portion 104.

本発明の製造方法では、上記単結晶シリコンインゴットを引き上げる工程において、単結晶シリコンインゴットのヘッド部Hにおける抵抗率が20Ω・cm以上となるように上記シリコン融液における第1のドーパントの濃度を調整することが好ましい。ヘッド部Hにおける抵抗率を20Ω・cm以上とする場合は、テール側の抵抗率を下記のように高くすることができるので好ましい。この場合、単結晶シリコンインゴットのテール終端部における抵抗率は8Ω・cm以上16Ω・cm以下となるようにインゴットの引き上げを行ない、坩堝残の抵抗率が3Ω・cm以上6Ω・cm以下となることが望ましい。上記ヘッド部Hにおける抵抗率が20Ω・cm以上の場合は、単結晶として引き上げられる部分が長く、原料シリコンの坩堝への1回の充填量から製造される単結晶の収率を良好なものとすることができ、その結果製造コストを抑えることができる。   In the manufacturing method of the present invention, in the step of pulling up the single crystal silicon ingot, the concentration of the first dopant in the silicon melt is adjusted so that the resistivity at the head portion H of the single crystal silicon ingot is 20 Ω · cm or more. It is preferable to do. When the resistivity in the head portion H is 20 Ω · cm or more, the resistivity on the tail side can be increased as follows, which is preferable. In this case, the ingot is pulled up so that the resistivity at the tail end of the single crystal silicon ingot is 8 Ω · cm or more and 16 Ω · cm or less, and the resistivity of the residual crucible is 3 Ω · cm or more and 6 Ω · cm or less. Is desirable. When the resistivity in the head portion H is 20 Ω · cm or more, the portion to be pulled up as a single crystal is long, and the yield of the single crystal manufactured from a single filling amount of raw material silicon into a crucible is good. As a result, the manufacturing cost can be reduced.

このようなドーパント濃度と抵抗率の関係について以下に説明する。Cz法によって製造された太陽電池用単結晶シリコンインゴットには、その長さ方向(引上げ時の鉛直方向)にドーパントの濃度分布が生じる。   The relationship between such dopant concentration and resistivity will be described below. In the single crystal silicon ingot for solar cells manufactured by the Cz method, a dopant concentration distribution is generated in the length direction (vertical direction at the time of pulling).

シリコンの固化率をgとした時のドーパントの濃度分布Csは、上述のように式(1)で表される。
s=k×C0×(1−g)k-1…(1)
(式(1)中のkは平衡偏析係数、C0はシリコン融液における初期ドーパント濃度である。)固化率とは、シリコン融液に含まれる原料シリコンの総質量に対する結晶化したシリコンの質量の比をいう。また、p型ドーパントとして最も一般的に使用されるボロン(B)の平衡偏析係数は0.8、n型ドーパントとして最も一般的に使用されるリン(P)の平衡偏析係数は0.35である。
The concentration distribution C s of the dopant when the solidification rate of silicon is g is expressed by the formula (1) as described above.
C s = k × C 0 × (1-g) k−1 (1)
(In equation (1), k is the equilibrium segregation coefficient, and C 0 is the initial dopant concentration in the silicon melt.) The solidification rate is the mass of crystallized silicon relative to the total mass of raw silicon contained in the silicon melt. The ratio of The equilibrium segregation coefficient of boron (B), which is most commonly used as a p-type dopant, is 0.8, and the equilibrium segregation coefficient of phosphorus (P), which is most commonly used as an n-type dopant, is 0.35. is there.

抵抗率を上記範囲とするには、所定の形状のシリコンインゴットの作成において上記ドーパント濃度と固化率の関係を求めておき、これらの関係からドーパント濃度の調整により、ヘッド部および後述のテール終端部の抵抗率が所望の範囲となるように調整すればよい。たとえば、ヘッド部の抵抗率を20Ω・cm以上とするには、リンをドーパントとする場合、1ロット60kg程度のシリコンにドーパント0.5〜2g(抵抗率0.1〜0.5mΩ・cmの高濃度(10-19cm-3台)でリンを含んだシリコンの破片)を投入することが好ましい。また、ヘッド部の抵抗率を上げるためには、ドーパント投入量を下げる。 In order to set the resistivity within the above range, the relationship between the dopant concentration and the solidification rate is determined in the production of a silicon ingot having a predetermined shape, and the head portion and tail end portion described later are adjusted by adjusting the dopant concentration based on these relationships. The resistivity may be adjusted to be in a desired range. For example, in order to make the resistivity of the head part 20 Ω · cm or more, when phosphorus is used as a dopant, 0.5 to 2 g of dopant (about 0.1 to 0.5 mΩ · cm in resistivity) is applied to about 60 kg of silicon. It is preferable to introduce a silicon fragment containing phosphorus at a high concentration (10 −19 cm −3 unit). Further, in order to increase the resistivity of the head portion, the dopant input amount is decreased.

リンをドーパントとしたn型単結晶シリコンインゴットを代表例として、インゴットの抵抗率(リン濃度)と、残留している融液の抵抗率(リン濃度)について検討する。   Using an n-type single crystal silicon ingot with phosphorus as a representative example, the resistivity (phosphorus concentration) of the ingot and the resistivity of the remaining melt (phosphorus concentration) will be examined.

図3(a)、図3(b)に、リンをドーパントとしたCz法によるn型単結晶引上げにおいて、ヘッド部の抵抗率をそれぞれ30Ω・cm(図3(a))、20Ω・cm(図3(b))とした時の、固化率に対するインゴット内部の抵抗率の変化を示した。更に、石英坩堝内に残留しているリンの濃度(残留リン濃度)について検討を行った。ヘッド部の抵抗率が30Ω・cmの場合の残留リン濃度を表2に、ヘッド部の抵抗率が20Ω・cmの場合の残留リン濃度を表3に示す。なお、本発明における「抵抗率」は25℃における値であり、測定方法は四探針法による。四探針法による測定は、たとえばナプソン社製の抵抗率測定装置RTシリーズを用いて行なうことができる。また、本発明におけるリン等のドーパントの「濃度」の測定はICP法により、たとえば島津製作所製の測定装置ICPE−9000により測定することができる。   3A and 3B, in the n-type single crystal pulling by the Cz method using phosphorus as a dopant, the resistivity of the head part is 30 Ω · cm (FIG. 3A) and 20 Ω · cm ( FIG. 3B shows the change in resistivity inside the ingot with respect to the solidification rate. Further, the concentration of phosphorus remaining in the quartz crucible (residual phosphorus concentration) was examined. Table 2 shows the residual phosphorus concentration when the head portion resistivity is 30 Ω · cm, and Table 3 shows the residual phosphorus concentration when the head portion resistivity is 20 Ω · cm. The “resistivity” in the present invention is a value at 25 ° C., and the measuring method is based on the four-probe method. Measurement by the four-probe method can be performed using, for example, a resistivity measuring device RT series manufactured by Napson. Further, the “concentration” of a dopant such as phosphorus in the present invention can be measured by the ICP method, for example, by a measuring device ICPE-9000 manufactured by Shimadzu Corporation.

Figure 0005077966
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図3(a)および図3(b)、表2および表3ではn型の抵抗率(図および表中、「抵抗率」)については、マイナスをつけて負の値として表示している。図3(a)および図3(b)において、抵抗率の軸に平行な実線に挟まれた固化率の範囲がボディとして有効な部分であり、一点鎖線よりも固化率が大きい範囲が坩堝残に該当する部分である。   In FIGS. 3A and 3B, and Tables 2 and 3, the n-type resistivity (“resistivity” in the figure and table) is displayed as a negative value with a minus sign. In FIGS. 3 (a) and 3 (b), the range of the solidification rate sandwiched between solid lines parallel to the resistivity axis is an effective part of the body, and the range where the solidification rate is larger than the one-dot chain line is the remaining crucible. It is a part corresponding to.

図3(a)および図3(b)から分かるように、リンの偏析係数が0.35であることから、固化率とともにインゴットの抵抗率は30Ω・cmまたは20Ω・cmから徐々に低下し(つまりリン濃度が増加している)、幅広い抵抗率を有するインゴットが製造される。一方、インゴットから加工されたウェハを使用して太陽電池セルやモジュールを製造する観点からすれば、インゴットの抵抗率範囲はできるだけ狭いことが好ましい。   As can be seen from FIGS. 3 (a) and 3 (b), since the segregation coefficient of phosphorus is 0.35, the ingot resistivity gradually decreases from 30Ω · cm or 20Ω · cm together with the solidification rate ( That is, the phosphorus concentration is increased), and an ingot having a wide resistivity is manufactured. On the other hand, from the viewpoint of manufacturing solar cells and modules using a wafer processed from an ingot, the resistivity range of the ingot is preferably as narrow as possible.

本発明者らは、抵抗率範囲をできるだけ狭くするのみならず、シリコン使用効率を向上するために、坩堝残を別の用途に適用する方法を鋭意検討した結果、単結晶インゴットの成長を途中でやめ、坩堝残の抵抗率が3Ω・cm以上6Ω・cm以下であれば、多結晶シリコン太陽電池用のキャストインゴット原料としてリサイクル可能であることを見出した。これは、図3(a)および図3(b)からも分かるように、インゴットのテール部分の最終端(テール終端部)の抵抗率を8Ω・cm以上16Ω・cm以下で切り上げることと同等である。また、テール終端部の抵抗率が上記範囲にある場合、固化率をみると、ヘッド部の下からテール部の上端までのボディ部の収率も最大8割近くまで取れることから、単結晶インゴットの製造についても上記抵抗率での切り上げが大きな損失にはならず、坩堝残である2割強の部分を従来のように廃棄せず、太陽電池用多結晶インゴットにリサイクルできる。   The inventors of the present invention not only narrowed the resistivity range as much as possible, but also intensively studied a method of applying the crucible residue to another application in order to improve the silicon use efficiency. It was found that if the resistivity of the residual crucible is 3 Ω · cm or more and 6 Ω · cm or less, it can be recycled as a cast ingot raw material for polycrystalline silicon solar cells. As can be seen from FIGS. 3 (a) and 3 (b), this is equivalent to rounding up the resistivity at the final end (tail end) of the tail portion of the ingot to 8Ω · cm or more and 16Ω · cm or less. is there. In addition, when the resistivity of the tail end portion is in the above range, the yield of the body part from the bottom of the head part to the upper end of the tail part can be taken up to a maximum of 80% when looking at the solidification rate. In the production of the above, the rounding up with the above resistivity does not cause a large loss, and the remaining 20% of the crucible is not discarded as in the prior art, and can be recycled into a polycrystalline ingot for solar cells.

すなわち、坩堝残からキャスト法によって多結晶シリコンインゴットが得られ、多結晶太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを作製可能であるので、低コストの太陽電池が量産可能となる。これにより原料シリコンの利用効率はほぼ100%になると考えられる。   That is, a polycrystalline silicon ingot can be obtained from the crucible residue by a casting method, and a polycrystalline solar battery cell and a solar battery module can be produced. Thus, low-cost solar batteries can be mass-produced. As a result, the utilization efficiency of the raw material silicon is considered to be almost 100%.

さらに、太陽電池用多結晶インゴット製造のための好ましい方法としては、3Ω・cm程度の抵抗率を持つリンドープによるn型シリコンに対し、濃度換算にして一桁多いボロンをドーピングすることによって、1Ω・cm〜2Ω・cmのp型シリコンとする方法が挙げられる。   Furthermore, as a preferable method for manufacturing a polycrystalline ingot for a solar cell, doping n-type silicon doped with phosphorus having a resistivity of about 3 Ω · cm by doping boron with an order of magnitude of 1 Ω · A method of using p-type silicon of cm to 2 Ω · cm can be mentioned.

なお、坩堝残のシリコンは、石英坩堝と部分的に固着しているため、フッ酸処理によって酸化シリコンを溶解して回収すればよい。   Note that the silicon remaining in the crucible is partially fixed to the quartz crucible, and therefore, silicon oxide may be dissolved and recovered by hydrofluoric acid treatment.

以上の製造方法により、従来廃材となっていた坩堝残のリサイクルが可能となり、よって、多結晶シリコン太陽電池が低コストで製造可能となる。   By the above manufacturing method, it is possible to recycle the crucible residue, which has been a waste material, so that a polycrystalline silicon solar cell can be manufactured at low cost.

本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、これらの実施例により本発明が限定されるものではない。   Examples The present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

ボディ部直径16cm、テール部長さ16cmの単結晶シリコンインゴットをCz法により作製した。条件は以下の通りとした。
<条件>
原料シリコン:シーメンス法による高純度多結晶シリコンおよび半導体用単結晶シリコン端材、1ロット当たり60kg
坩堝:内径18インチの石英製坩堝
抵抗率範囲:インゴット上端部20Ωcm、テール終端部8Ωcm
抵抗率を制御する不純物:リン(P)
切り離し時の残湯量:15kg(60kg充填中)抵抗率3Ωcm
雰囲気ガス:アルゴン
気圧:10Torr
引上げ速度:1.2mm/分平均
シード回転数:16rpm
坩堝回転数:12rpm
単結晶インゴットの引き上げは、まず原料シリコンを石英坩堝に入れて溶融し、シリコン融液を形成させる。このシリコン融液に単結晶シリコンを種結晶として接触させた後、種結晶を回転させながら引き上げを開始する。その後、ネッキング(絞り)工程、クラウン(コーン)を形成する工程、ついでショルダー部を形成する工程を経て、直径16cmの定径部である単結晶ボディ部を成長させた。ネッキング工程では5cmの直径に絞り、テール部は引き上げ速度を徐々に大きくし、温度を徐々に高くするようにプログラムを制御して引き上げを行なった。固化率を75%とした。
A single crystal silicon ingot having a body part diameter of 16 cm and a tail part length of 16 cm was produced by the Cz method. The conditions were as follows.
<Conditions>
Raw material silicon: high purity polycrystalline silicon by Siemens method and single crystal silicon milling material for semiconductor, 60kg per lot
Crucible: quartz crucible resistivity range with inner diameter of 18 inches: upper end of ingot 20 Ωcm, tail end 8 Ωcm
Impurity controlling impurities: phosphorus (P)
Residual hot water volume at the time of disconnection: 15 kg (during filling 60 kg) resistivity 3 Ωcm
Atmospheric gas: Argon pressure: 10 Torr
Pulling speed: 1.2 mm / min Average seed rotation speed: 16 rpm
Crucible rotation speed: 12rpm
For pulling up the single crystal ingot, first, raw silicon is put in a quartz crucible and melted to form a silicon melt. After bringing the single crystal silicon into contact with the silicon melt as a seed crystal, the pulling is started while rotating the seed crystal. Thereafter, a single crystal body portion, which is a constant diameter portion having a diameter of 16 cm, was grown through a necking (drawing) step, a crown (cone) forming step, and then a shoulder forming step. In the necking step, the diameter was reduced to 5 cm, and the tail portion was pulled up by gradually increasing the pulling speed and controlling the program to gradually increase the temperature. The solidification rate was 75%.

この単結晶インゴットを引き上げた後、1ロット毎に溶融坩堝を取出して坩堝残を回収し、回収20ロット分、計300kgに、ボロンをドーピングしてキャスト法により抵抗率1Ω・cm〜2Ω・cmのp型多結晶インゴットを作製した。   After pulling up this single crystal ingot, the melting crucible is taken out for each lot, and the remaining crucible is recovered, and the resistivity is 1 Ω · cm to 2 Ω · cm by doping boron into a total of 300 kg for a total of 20 lots collected and casting. A p-type polycrystalline ingot was prepared.

次に、このインゴットを125mm×125mm×200μmのウェハに加工し、多結晶シリコン太陽電池セルを作製した。   Next, this ingot was processed into a wafer of 125 mm × 125 mm × 200 μm to produce a polycrystalline silicon solar battery cell.

太陽電池セル作製方法は以下の通りとした。図4に本実施例で製造した多結晶太陽電池セル11の一例の概略模式図を示す。   The solar cell production method was as follows. FIG. 4 shows a schematic diagram of an example of the polycrystalline solar battery cell 11 manufactured in this example.

まず、125mm×125mm×200μmのp型のシリコン基板12の表面をエッチングし、この後、受光面となる片側表面に900℃でリン(P)の熱拡散を行って面抵抗値が約50Ωのn+型拡散層13を形成した。   First, the surface of a 125 mm × 125 mm × 200 μm p-type silicon substrate 12 is etched, and thereafter, thermal diffusion of phosphorus (P) is performed at 900 ° C. on one side surface to be a light receiving surface, and the surface resistance value is about 50Ω. An n + type diffusion layer 13 was formed.

その上に反射防止膜14としてプラズマCVD法により厚さ約60nmのシリコン窒化膜を形成した。次に、受光面と反対側の裏面にアルミペーストをスクリーン印刷し、150℃で乾燥した後、IR焼成炉に入れ、空気中において700℃で焼成し、裏面電界層15(BSF層)およびアルミ電極16を形成した。次に、裏面に銀ペーストをパターン状にスクリーン印刷し、乾燥させて集電極17を形成した。   A silicon nitride film having a thickness of about 60 nm was formed thereon as an antireflection film 14 by plasma CVD. Next, an aluminum paste is screen-printed on the back surface opposite to the light-receiving surface, dried at 150 ° C., then placed in an IR firing furnace and fired at 700 ° C. in air, and the back surface field layer 15 (BSF layer) and aluminum An electrode 16 was formed. Next, silver paste was screen-printed in a pattern on the back surface and dried to form a collecting electrode 17.

そしてさらに、受光面に銀ペーストを魚骨状パターンになるようにスクリーン印刷し、乾燥後、酸化性雰囲気下、600℃で2分間焼成して銀電極18を形成した。最後に銀電極を半田層でコーティングすることにより(不図示)、多結晶太陽電池セル11を得た。   Further, a silver paste was screen-printed on the light receiving surface so as to form a fishbone pattern, dried, and then fired at 600 ° C. for 2 minutes in an oxidizing atmosphere to form a silver electrode 18. Finally, a polycrystalline solar cell 11 was obtained by coating a silver electrode with a solder layer (not shown).

その結果、高純度シリコン原料を使用した多結晶シリコン太陽電池と同等の特性が得られ、本発明の有意性が確認された。以上の処理で得られた太陽電池の電流−電圧特性についてソーラーシミュレータで評価した平均測定結果を表4に示す。評価はAM1.5、室温25℃の条件で行なった。   As a result, characteristics equivalent to those of a polycrystalline silicon solar cell using a high-purity silicon raw material were obtained, and the significance of the present invention was confirmed. Table 4 shows the average measurement results obtained by evaluating the current-voltage characteristics of the solar cells obtained by the above treatment with a solar simulator. Evaluation was performed under the conditions of AM1.5 and room temperature of 25 ° C.

Figure 0005077966
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表4の結果から明らかなように、本発明の範囲を満たす抵抗率でCz法による単結晶インゴットを製造することにより、坩堝残を有効活用できるとともに、他の単結晶端材、例えばテール部などの再利用も考慮すれば、再利用分を含め100%の利用効率が実証された。なお、キャストインゴットのトップ、ボトム、サイド端材についても廃棄することなく、表面を数mmサンドブラスト処理することで、ほぼ廃棄分0%でキャストインゴットに再利用可能である。   As is apparent from the results of Table 4, by producing a single crystal ingot by the Cz method with a resistivity that satisfies the scope of the present invention, the remaining crucible can be effectively used, and other single crystal end materials such as tail portions, etc. Considering the reuse of wastewater, 100% utilization efficiency including the reused portion was demonstrated. Note that the top, bottom, and side end materials of the cast ingot can be reused in the cast ingot with a waste amount of almost 0% by sandblasting the surface for several mm without discarding.

以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の各実施の形態および実施例の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。   Although the embodiments and examples of the present invention have been described as described above, it is also planned from the beginning to appropriately combine the configurations of the above-described embodiments and examples.

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明によれば、原料シリコンの有効活用が実現できる製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method which can implement | achieve effective utilization of raw material silicon can be provided.

1 石英坩堝、11 多結晶太陽電池セル、12 シリコン基板、13 n+型拡散層、14 反射防止膜、15 裏面電界層、16 アルミ電極、17 集電極、18 銀電極、21 シリコン融液、22 シードホルダ、23 種結晶、24 単結晶インゴット、101 絞り部、102 クラウン、103 ショルダー部、104 本体部分、105 テール。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Quartz crucible, 11 Polycrystalline solar cell, 12 Silicon substrate, 13 n <+> type | mold diffused layer, 14 Antireflection film, 15 Back surface electric field layer, 16 Aluminum electrode, 17 Current collecting electrode, 18 Silver electrode, 21 Silicon melt, 22 Seed holder, 23 seed crystal, 24 single crystal ingot, 101 throttle part, 102 crown, 103 shoulder part, 104 body part, 105 tail.

Claims (6)

坩堝内に保持された、第1の導電型を規定する第1のドーパントを含有するシリコン融液から、チョクラルスキー法により太陽電池用の単結晶シリコンインゴットを引き上げる工程と、
前記単結晶シリコンインゴットを引き上げた後の坩堝内の残留分を、多結晶シリコンインゴットの原料として用いてインゴットを形成する工程とを含むシリコンインゴットの製造方法。
A step of pulling up a single crystal silicon ingot for a solar cell by a Czochralski method from a silicon melt containing a first dopant defining a first conductivity type held in a crucible;
And a step of forming an ingot using a residue in the crucible after pulling up the single crystal silicon ingot as a raw material of the polycrystalline silicon ingot.
前記単結晶シリコンインゴットのヘッド部における抵抗率が20Ω・cm以上となるように前記シリコン融液における前記第1のドーパントの濃度を調整し、かつ、
前記単結晶シリコンインゴットのテール終端部における抵抗率が8Ω・cm以上16Ω・cm以下となるように前記単結晶シリコンインゴットの引き上げを行ない、
前記多結晶インゴットの原料として用いる前記残留分は、抵抗率が3Ω・cm以上6Ω・cm以下である、請求項1に記載のシリコンインゴットの製造方法。
Adjusting the concentration of the first dopant in the silicon melt so that the resistivity at the head portion of the single crystal silicon ingot is 20 Ω · cm or more; and
The single crystal silicon ingot is pulled up so that the resistivity at the tail end portion of the single crystal silicon ingot is 8 Ω · cm to 16 Ω · cm,
The method for producing a silicon ingot according to claim 1, wherein the residue used as a raw material of the polycrystalline ingot has a resistivity of 3 Ω · cm to 6 Ω · cm.
前記残留分に対し、前記第1のドーパントとは異なる導電型を規定する第2のドーパントを添加する工程を含み、該工程により前記残留分から得られる多結晶シリコンインゴットの抵抗率を1Ω・cm以上2Ω・cm以下に調整する、請求項1または2に記載のシリコンインゴットの製造方法。   A step of adding a second dopant defining a conductivity type different from that of the first dopant to the residue, and a resistivity of the polycrystalline silicon ingot obtained from the residue by the step is 1 Ω · cm or more The manufacturing method of the silicon ingot of Claim 1 or 2 adjusted to 2 ohm * cm or less. 前記第1のドーパントがリンであり、前記第2のドーパントがボロンである、請求項3に記載のシリコンインゴットの製造方法。   The method for producing a silicon ingot according to claim 3, wherein the first dopant is phosphorus and the second dopant is boron. 前記残留分を多結晶シリコンインゴットの原料として用いてインゴットを形成する工程は、キャスト法によりp型の多結晶シリコンインゴットを製造する工程を含む、請求項1から4のいずれかに記載のシリコンインゴットの製造方法。   5. The silicon ingot according to claim 1, wherein the step of forming an ingot using the residue as a raw material of the polycrystalline silicon ingot includes a step of manufacturing a p-type polycrystalline silicon ingot by a casting method. Manufacturing method. 前記残留分を多結晶シリコンインゴットの原料として用いてインゴットを形成する工程は、該原料からキャスト法により1Ω・cm以上2Ω・cm以下の抵抗率を有するp型の多結晶シリコンインゴットを製造する工程と、該多結晶シリコンインゴットから太陽電池セルを製造する工程とを含む、請求項1から5のいずれかに記載のシリコンインゴットの製造方法。   The step of forming an ingot using the residue as a raw material for a polycrystalline silicon ingot is a step of producing a p-type polycrystalline silicon ingot having a resistivity of 1 Ω · cm or more and 2 Ω · cm or less from the raw material by a casting method. And a method for producing a solar battery cell from the polycrystalline silicon ingot. 6. A method for producing a silicon ingot according to claim 1.
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JP4686824B2 (en) * 2000-07-28 2011-05-25 Jfeスチール株式会社 Method and apparatus for removing quartz adhering to silicon
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JP2004224582A (en) * 2003-01-20 2004-08-12 Shin Etsu Handotai Co Ltd Method of manufacturing single crystal
JP2007091563A (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Sanyo Electric Co Ltd Method of manufacturing silicon ingot, method of producing crystal chips, method of manufacturing planar body, and method of manufacturing solar cell or semiconductor device
JP2007142370A (en) * 2005-10-21 2007-06-07 Sumco Solar Corp Silicon monocrystalline substrate for solar cell, solar cell element, and manufacturing method therefor
US7651566B2 (en) * 2007-06-27 2010-01-26 Fritz Kirscht Method and system for controlling resistivity in ingots made of compensated feedstock silicon
JP2009023851A (en) * 2007-07-17 2009-02-05 Sumco Corp Method for producing raw material for producing silicon single crystal, and method for producing silicon single crystal

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