多晶硅高效硅锭引晶颗粒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多晶硅高效硅锭引晶颗粒及其制备方法，解决了现有的硅晶体自发形核引晶颗粒容易导致非均匀形核和晶核品质低的问题。包括硅纯度大于99.99999%的引晶颗粒芯（1），引晶颗粒芯（1）的粒径为0.15-0.3毫米，在引晶颗粒芯（1）的外表面上粘合有碳化硅碎粒或氮化硅碎粒的粘合包覆层（2），粘合包覆层（2）中的碳化硅碎粒或氮化硅碎粒的粒径小于或等于0.003毫米。将选取的碳化硅碎粒与纯水及粘合剂一起放入到搅拌器中搅拌15-20分钟，制成密度大于2.33克/每立方厘米的碳化硅碎粒糊状悬浮液体，将引晶颗粒芯（1）放入到悬浮液体进行包覆，然后烘烧冷却。特别适用于在坩埚中生产多晶硅高效硅锭的生产过程中。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，解决了现有的硅晶体自发形核引晶颗粒容易导致非均匀形核和晶核品质低的问题。包括硅纯度大于99.99999%的引晶颗粒芯（1），引晶颗粒芯（1）的粒径为0.15-0.3毫米，在引晶颗粒芯（1）的外表面上粘合有碳化硅碎粒或氮化硅碎粒的粘合包覆层（2），粘合包覆层（2）中的碳化硅碎粒或氮化硅碎粒的粒径小于或等于0.003毫米。将选取的碳化硅碎粒与纯水及粘合剂一起放入到搅拌器中搅拌15-20分钟，制成密度大于2.33克/每立方厘米的碳化硅碎粒糊状悬浮液体，将引晶颗粒芯（1）放入到悬浮液体进行包覆，然后烘烧冷却。特别适用于在坩埚中生产多晶硅高效硅锭的生产过程中。【专利说明】
本专利技术涉及一种多晶硅高效硅锭的引晶颗粒，特别涉及一种在高效坩埚中所使用 的多晶硅高效硅锭的引晶颗粒及其制备方法，适用于光伏行业铸锭工艺环节。
技术介绍
多晶硅铸锭工艺环节处于光伏行业产业链的前端，对后续硅片、电池片等生产环 节起着决定性的作用。多晶硅铸锭一般是采用定向凝固的方法，通过电加热将装载于石英 坩埚中的硅料熔化，再利用一定的工艺方法从坩埚底部开始形核、长晶，最终形成满足要求 的多晶硅锭。目前，高效硅锭的形核方法主要有两种，第一种方法是利用铺设在坩埚底部的 未熔化的硅料来形核，即用硅晶体自发形核引晶颗粒来形核，在坩埚底部铺设的未熔化硅 料高度的确定是依赖于人工操作，存在一致性差的缺点，硅锭得料率低，成本高；第二种方 法是利用坩埚底部的异形结构来形核，坩埚底部异形结构容易导致底部粘埚，并存在回用 料后续处理难的问题。 【专利技术内容】 本专利技术提供了一种多晶娃1?效娃淀引晶颗粒及其制备方法，解决了现有的娃晶体 自发形核引晶颗粒容易导致非均匀形核和晶核品质低的技术问题。 本专利技术是通过以下技术方案解决以上技术问题的： 一种多晶娃商效娃淀引晶颗粒，包括娃纯度大于99. 99999%的引晶颗粒芯，引晶颗粒 芯的粒径为0. 15-0. 3毫米，在引晶颗粒芯的外表面上粘合有碳化硅碎粒或氮化硅碎粒的 粘合包覆层，粘合包覆层中的碳化娃碎粒或氮化娃碎粒的粒径小于或等于〇. 003毫米。 引晶颗粒芯的体积与粘合包覆层的体积的比为1 :2_1 :5。 -种多晶娃商效娃淀引晶颗粒的制备方法，包括以下步骤： 第一步、选取硅纯度大于99. 99999%的粒径为0. 15-0. 3毫米的引晶颗粒芯； 第二步、选取粒径小于或等于0. 003毫米的碳化娃碎粒； 第三步、选取电阻率大于18ΜΩ. cm的纯水和金属含量低于30ppma的粘合剂； 第四步、将第二步选取的碳化娃碎粒与第三步选取的纯水及粘合剂一起放入到搅拌器 中搅拌15-20分钟，制成密度大于2. 33克/每立方厘米的碳化硅碎粒糊状悬浮液体； 第五步、将第一步选取的引晶颗粒芯放入到第四步得到的碳化硅碎粒糊状悬浮液体中 浸泡2-5分钟； 第六步、将第五步浸泡好的并包覆有碳化硅碎粒糊状悬浮液层的引晶颗粒芯置于氩气 气氛中，烘烧使其温度达到150-200°C，并保持10-30分钟；然后使其在氩气气氛中自然冷 却到室温； 第七步、选取引晶颗粒芯的体积与粘合包覆层的体积的比为1 :2-1 :5的成品，得到多 晶娃商效娃淀引晶颗粒。 -种多晶娃商效娃淀引晶颗粒的制备方法，包括以下步骤： 第一步、选取硅纯度大于99. 99999%的粒径为0. 15-0. 3毫米的引晶颗粒芯； 第二步、选取粒径小于或等于0. 003毫米的氮化硅碎粒； 第三步、选取电阻率大于18ΜΩ. cm的纯水和金属含量低于30ppma的粘合剂； 第四步、将第二步选取的氮化娃碎粒与第三步选取的纯水及粘合剂一起放入到搅拌器 中搅拌15-20分钟，制成密度大于2. 33克/每立方厘米的氮化硅碎粒糊状悬浮液体； 第五步、将第一步选取的引晶颗粒芯放入到第四步得到的氮化硅碎粒糊状悬浮液体中 浸泡2-5分钟； 第六步、将第五步浸泡好的并包覆有氮化硅碎粒糊状悬浮液层的引晶颗粒芯置于氩气 气氛中，烘烧使其温度达到150-200°C，并保持10-30分钟；然后使其在氩气气氛中自然冷 却到室温； 第七步、选取引晶颗粒芯的体积与粘合包覆层的体积的比为1 :2-1 :5的成品，得到多 晶娃商效娃淀引晶颗粒。 本专利技术的引晶颗粒为硅晶体非自发形核提供可控的形核中心，并引导硅晶体的非 均匀形核，达到产生均匀性好和一致性高的高品质晶核的作用，为后续高品质电池片的生 产奠定基础。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术进行详细说明： 一种多晶娃1?效娃淀引晶颗粒，包括娃纯度大于99. 99999%的引晶颗粒芯1，引晶颗粒 芯1的粒径为0. 15-0. 3毫米，在引晶颗粒芯1的外表面上粘合有碳化硅碎粒或氮化硅碎粒 的粘合包覆层2,粘合包覆层2中的碳化硅碎粒或氮化硅碎粒的粒径小于或等于0. 003毫 米。 引晶颗粒芯1的体积与粘合包覆层2的体积的比为1 :2-1 :5。也可设置多层粘合 包覆层。 -种多晶娃商效娃淀引晶颗粒的制备方法，包括以下步骤： 第一步、选取硅纯度大于99. 99999%的粒径为0. 15-0. 3毫米的引晶颗粒芯1 ; 第二步、选取粒径小于或等于0. 003毫米的碳化娃碎粒； 第三步、选取电阻率大于18ΜΩ. cm的纯水和金属含量低于30ppma的粘合剂； 第四步、将第二步选取的碳化娃碎粒与第三步选取的纯水及粘合剂一起放入到搅拌器 中搅拌15-20分钟，制成密度大于2. 33克/每立方厘米的碳化硅碎粒糊状悬浮液体； 第五步、将第一步选取的引晶颗粒芯1放入到第四步得到的碳化硅碎粒糊状悬浮液体 中浸泡2-5分钟； 第六步、将第五步浸泡好的并包覆有碳化硅碎粒糊状悬浮液层的引晶颗粒芯1置于氩 气气氛中，烘烧使其温度达到150_200°C，并保持10-30分钟；然后使其在氩气气氛中自然 冷却到室温； 第七步、选取引晶颗粒芯1的体积与粘合包覆层2的体积的比为1 :2-1 :5的成品，得到 多晶娃1?效娃淀引晶颗粒。 -种多晶娃商效娃淀引晶颗粒的制备方法，包括以下步骤： 第一步、选取硅纯度大于99. 99999%的粒径为0. 15-0. 3毫米的引晶颗粒芯1 ; 第二步、选取粒径小于或等于0. 003毫米的氮化硅碎粒； 第三步、选取电阻率大于18ΜΩ. cm的纯水和金属含量低于30ppma的粘合剂； 第四步、将第二步选取的氮化娃碎粒与第三步选取的纯水及粘合剂一起放入到搅拌器 中搅拌15-20分钟，制成密度大于2. 33克/每立方厘米的氮化硅碎粒糊状悬浮液体； 第五步、将第一步选取的引晶颗粒芯1放入到第四步得到的氮化硅碎粒糊状悬浮液体 中浸泡2-5分钟； 第六步、将第五步浸泡好的并包覆有氮化硅碎粒糊状悬浮液层的引晶颗粒芯1置于氩 气气氛中，烘烧使其温度达到150_200°C，并保持10-30分钟；然后使其在氩气气氛中自然 冷却到室温； 第七步、选取引晶颗粒芯1的体积与粘合包覆层2的体积的比为1 :2-1 :5的成品，得到 多晶娃1?效娃淀引晶颗粒。 本专利技术所涉及的粘合包覆层2中的碳化硅碎粒或氮化硅碎粒的粒径小于或等于 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多晶硅高效硅锭引晶颗粒，包括硅纯度大于99.99999%的引晶颗粒芯（1），其特征在于，引晶颗粒芯（1）的粒径为0.15‑0.3毫米，在引晶颗粒芯（1）的外表面上粘合有碳化硅碎粒或氮化硅碎粒的粘合包覆层（2），粘合包覆层（2）中的碳化硅碎粒或氮化硅碎粒的粒径小于或等于0.003毫米。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张军彦，吴洪坤，侯炜强，杜海文，陈国红，张瑾，
申请(专利权)人：山西中电科新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14