【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅锭制备方法
本专利技术涉及一种多晶硅生产方法。
技术介绍
定向凝固方法制备的多晶硅因其在规模化生产和成本上的优势,占据超过50%的光伏市场份额。但因存在较多晶界等缺陷,使得如何研发新工艺提高铸锭多晶硅品质成为未来发展的方向。从定向凝固技术的发展来看,以美国GTAdvancedTechnology公司为代表成为主流。最初是柱状生长的多晶硅,后来发展到类单晶,这种技术首先由BP公司专利技术并取得国际专利,采用这种方法的弊端首先是成本较高,需要在坩埚底部铺设单晶籽晶,另外多晶硅锭的一次利用率较低。因此,类单晶技术在风行了几年之后,逐渐销声匿迹了。和类单晶类似的是大晶粒技术,以日本、台湾的一些实验室为主要研究机构,利用枝状晶技术,制造具有显著大尺寸晶粒的多晶硅。该项技术制作的太阳能电池转换效率要比普通电池高出至少0.5%。该技术用以控制长晶初期的晶向,因其初始形核阶段的温度梯度难以控制且效率提升效果不明显,该技术并没有发展起来。最近几年,出现了高效多晶技术,该类多晶硅片的外观显著特征是晶粒大小特别均匀,一般的直径约为5~10mm左右。用该类多晶硅片制成的太阳能电池,其光电转化效率比用普通多晶硅片制成的太阳电池要高0.3%~0.8%。2012年报道,宜昌南玻公司成功研制出高效多晶硅片,具有晶粒粒径均匀、少子寿命高等优点,该硅片制成的太阳能电池平均转换效率达到17.1%~17.5%;赛维LDK高效多晶硅片M2,晶粒较小,位错等缺陷较少,制成的太阳能电池平均转换率比用普通多晶硅片高0.3%-0.5%;保利协鑫能源研发出高效多晶硅片鑫多晶S1+,S2,S3具有碳 ...
【技术保护点】
一种多晶硅锭制备方法,其特征在于按照如下步骤进行:步骤一、将报废硅片,在清洗洁净后,通过加工和筛网分选得到直径为4‑6mm碎硅片;步骤二、把碎硅片在坩埚装料前均匀铺在石英坩埚底部,碎硅片上面用大块边皮料、头尾料覆盖,然后把硅片生产原料加入石英坩埚,把石英坩埚投放到多晶硅铸锭炉里;步骤三、在化料过程中,控制顶部温区温度为1550℃、侧面温区温度从上到下成梯度从1550℃到1316℃、底部温区温度1316℃,使硅料融化过程中从坩埚顶部向坩埚底部融化;步骤四、采用长晶速率测试装置,实时测试硅料融化情况,在距离坩埚底部20mm时结束化料,进入长晶阶段;步骤五、在长晶阶段,以碎硅片作为籽晶,通过调节上锡池、下锡池、以及锡液流速,使坩埚内部形成纵向的温度梯度、横向等温的温度环境,控制以1.3±0.1cm/h的速率稳定生长,获得柱状多晶硅锭。
【技术特征摘要】
1.一种多晶硅锭制备方法,其特征在于按照如下步骤进行:步骤一、将报废硅片,在清洗洁净后,通过加工和筛网分选得到直径为4-6mm碎硅片;步骤二、把碎硅片在坩埚装料前均匀铺在石英坩埚底部,碎硅片上面用大块边皮料、头尾料覆盖,然后把硅片生产原料加入石英坩埚,把石英坩埚投放到多晶硅铸锭炉里;步骤三、在化料过程中,控制顶部温区温度为1550℃、侧面温区温度从上到下成梯度从1550℃到1316℃、底部温区温度1316℃,使硅料融化过程中从坩埚顶部向坩埚底部融化;步骤四、采用长晶速率测试装置,实时...
【专利技术属性】
技术研发人员:高明霞,董建明,刘进,朱远国,康勇,张杰,冯宜平,
申请(专利权)人:山西潞安太阳能科技有限责任公司,
类型:发明
国别省市:山西;14
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