一种多晶硅锭的铸造方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅锭的铸造方法
本专利技术涉及多晶硅太阳能电池
，特别涉及一种多晶硅锭的铸造方法。
技术介绍
近年来随着不可再生能源的日益枯竭，太阳能电池得到了快速的发展。伴随着太阳能电池业的快速发展，成本低且适于规模化生产的多晶硅逐步取代直拉单晶硅在太阳能电池材料市场中的主导地位，成为行业内最主要的光伏材料之一。但是铸造多晶硅中的各种缺陷，如晶界、位错、微缺陷和材料中的杂质碳和氧，使多晶硅电池的转换效率低于直拉单晶硅太阳能电池，从而成为了限制多晶硅太阳能电池发展的瓶颈。因此，提高多晶硅片的电池转换效率以降低电池和组件的成本，必将成为多晶硅铸锭技术的发展方向。目前，多晶硅锭的制备主要采用定向凝固系统法晶体生长技术，该方法通常包括加热、融化、长晶、退火和冷却等步骤。在初期长晶过程中，伴随着隔热笼的打开，坩埚底部的持续冷却，熔融状态的硅料自发形成随机形核并且机形核逐渐生长。但由于坩埚底部各区域冷却程度不均，形核过程中，导致晶粒不均匀、晶向杂乱，容易产生位错，因此通过该方法制备得到的多晶硅锭质量较低，从而利用该多晶硅锭制得的太阳能电池的光电转换效率低。因此，为了制得位错密...
【技术保护点】
一种多晶硅锭的铸造方法，包括对坩埚的预处理和铸锭过程，其中，所述对坩埚的预处理包括以下步骤：步骤A)：将氮化硅粉、硅溶胶和水配制成氮化硅浆液，喷涂于坩埚的侧壁内表面和底部内表面，待干燥后再次将上述氮化硅浆液，喷涂于坩埚底部内表面；步骤B)：将硅粉在强氧化性酸溶液中浸泡30～60分钟后分离出硅粉，冲洗至中性，将冲洗后的硅粉干燥得到具有SiO2包覆层的硅粉，然后将干燥后的具有SiO2包覆层的硅粉与硅溶胶和水配制成浆液，喷涂于步骤A)中得到的坩埚底部内表面，对处理后的坩埚进行烧结；其中，所述铸锭过程包括如下四个步骤：步骤I)装料，即将硅料装填入经上述预处理的坩埚中；步骤II)加热...
【技术特征摘要】
1.一种多晶硅锭的铸造方法，包括对坩埚的预处理和铸锭过程，其中，所述对坩埚的预处理包括以下步骤：步骤A)：将氮化硅粉、硅溶胶和水配制成氮化硅浆液，喷涂于坩埚的侧壁内表面和底部内表面，待干燥后再次将上述氮化硅浆液，喷涂于坩埚底部内表面；步骤B)：将硅粉在强氧化性酸溶液中浸泡30～60分钟后分离出硅粉，冲洗至中性，将冲洗后的硅粉干燥得到具有SiO2包覆层的硅粉，然后将干燥后的具有SiO2包覆层的硅粉与硅溶胶和水配制成浆液，喷涂于步骤A)中得到的坩埚底部内表面，对处理后的坩埚进行烧结；其中，所述铸锭过程包括如下四个步骤：步骤I)：将硅料装填入经上述预处理的坩埚中；步骤II)：对步骤I)中得到的坩埚进行加热至1500～1530℃；步骤III)：将步骤II)中得到的坩埚升温至1550～1560℃,当硅料从坩埚底部漂起时，打开隔热笼至隔热笼最大开度的1/2～1/3，并将温度设定下调5～10℃，保持该隔热笼开度和下调后的温度设定10～30分钟，将温度设定升至1550～1560℃并降低隔热笼开度至隔热笼最大开度的1/5～1/10，继续以1550～1560℃的温度设定融化5～7小时，然后再次提升隔热笼开度至上一开度的1.6～1.8倍并将温度设定为1520～1530℃,保持该隔热笼开度和1520～1530℃的温度设定至漂浮在表面的硅料融化，继续保持该隔热笼开度和1520～1530℃的温度设定至晶体高度为1～2cm；步骤IV)：进行长晶，长晶结束后，退火、冷却，即得到所述多晶硅锭。2.根据权利要求1所述的铸造方法，其中，步骤A)所述氮化硅粉、硅溶胶和水的重量比例为1～3:1～2:7～9。3.根据权利要求1所述的铸造方法，其中，步骤A)所述侧壁内表面上的涂层厚度为0.1～0.2mm，底部内表面上的涂层厚度为0.2～0.3mm。4.根据权利要求1所述的铸造方法，其中，步骤B)所述硅粉、强氧化性酸溶液按重量比例为1:1.5～3...
【专利技术属性】
技术研发人员：常传波，杨振帮，袁聪，冯琰，
申请(专利权)人：扬州荣德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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