硅片的制备方法及硅片技术

本发明专利技术提供一种硅片的制备方法，包括如下步骤：将硅料来料熔融，利用直拉单晶法拉制单晶硅棒；将所述单晶硅棒切片制成硅片衬底；在所述硅片衬底的表面沉积硅料形成硅料沉积层

【技术实现步骤摘要】
硅片的制备方法及硅片


[0001]本专利技术涉及光伏领域，尤其涉及一种硅片制备方法及采用所述硅片制备方法获得的硅片
。

技术介绍

[0002]从
20
世纪
90
年代开始，世界开始寻求减少碳排放，从而控制地球的温室效应
。
从那时开始，清洁能源越来越收到世界各国的重视
。
作为清洁能源的重要组成部分，光伏发电也得到了快速的发展
。
光伏发电的种类有染料敏化太阳电池发电
、
薄膜太阳电池发电
、
硅太阳电池发电等，其中，硅太阳电池相关产品可以提供最佳发电成本，相应占据的市场份额也最多
。
[0003]硅太阳电池是硅片经由一定工艺加工而成，硅片的成本在很大程度上影响了硅太阳电池的成本
。
硅片的成本降低，硅太阳电池的成本也相应降低
。
目前主流的硅片制备工艺为：硅料来料
→
硅料熔融后拉晶棒
→
晶棒切片后制成硅片
。
目前切片后硅片的厚度约为
150
μ
m
～
180
μ
m
，通常约有
40
％左右的硅料在晶棒切片环节被浪费
。
[0004]有研究人员提出，以晶体硅为衬底，通过沉积的方式在晶体硅片衬底形成
150
μ
m
～
200
μ
m
厚度的硅料，并将此硅料从衬底上剥离形成硅片，剥离后的晶体硅片衬底再重复使用，每片晶体硅片衬底使用约
10
次
。
此方法可减少切片中硅料的损失，但沉积
150
μ
m
～
200
μ
m
厚度的硅料，沉积成本较高
。
[0005]有鉴于此，有必要提供一种改进的硅片制备方法及硅片，以解决上述技术问题
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种硅片制备方法及采用所述硅片制备方法获得的硅片，以减少切片环节的硅料损失，并降低沉积环节的成本，降低硅片成本
。
[0007]为解决上述技术问题之一，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种硅片的制备方法，包括如下步骤：
[0009]将硅料来料熔融，利用直拉单晶法拉制单晶硅棒；
[0010]将所述单晶硅棒切片制成硅片衬底；
[0011]在所述硅片衬底的表面沉积硅料形成硅料沉积层
。
[0012]进一步地，硅料来料为多晶硅料，拉制单晶硅棒过程中掺杂硼形成
P
型单晶硅棒，或掺杂磷形成
N
型单晶硅棒
。
[0013]进一步地，所述硅片衬底与所述硅料沉积层构成硅片，所述硅片衬底的厚度为所述硅片厚度的
35
％～
99
％
。
[0014]进一步地，所述硅片衬底的厚度范围为
30
μ
m
～
160
μ
m
；和
/
或，所述硅料沉积层的厚度范围为
0.1
μ
m
～
100
μ
m。
[0015]进一步地，所述硅料沉积层为本征硅料沉积层；
[0016]或，硅料沉积层包括本征硅料沉积层
、
掺杂硅料沉积层；
[0017]或，所述硅料沉积层为掺杂硅料沉积层
。
[0018]进一步地，掺杂硅料沉积层中掺杂的元素为镓
、
硼
、
磷
、
砷
、
锑；
[0019]或，沉积所述掺杂硅料沉积层时，掺杂元素的来源为：
PH3、PCl3、TMGa、Ga2O3、AsH3、AsCl3、SbCl3、BCl3、BBr3、
或
B2H6。
[0020]进一步地，所述硅片沉积与所述硅料沉积层共同形成具有
PN
结的硅片
。
[0021]进一步地，所述硅片衬底为
P
型掺杂硅片，在所述硅片衬底上沉积形成
N
型硅料沉积层；
[0022]或，所述硅片衬底为
P
型掺杂硅片，先在所述硅片衬底上第一次沉积形成与所述硅片衬底掺杂同族掺杂元素
、
相同掺杂浓度的硅料沉积层，再进行第二次沉积形成
N
型硅料沉积层；
[0023]所述硅片衬底为
N
型掺杂硅片，在所述硅片衬底上沉积形成
P
型硅料沉积层；
[0024]或，所述硅片衬底为
N
型掺杂硅片，先在所述硅片衬底上第一次沉积形成与所述硅片衬底掺杂同族掺杂元素
、
相同掺杂浓度的硅料沉积层，再进行第二次沉积形成
P
型硅料沉积层
。
[0025]进一步地，所述硅片沉积与所述硅料沉积层共同形成具有
PP+
高低结的硅片
。
[0026]进一步地，所述硅片衬底为
P
型掺杂硅片，在所述硅片衬底上沉积形成与所述硅片衬底具有同族掺杂元素且掺杂浓度高于所述硅片衬底的
P
型硅料层，以形成
PP+
高低结；
[0027]或，所述硅片衬底为
P
型掺杂硅片，先在所述硅片衬底上第一次沉积形成与所述硅片衬底掺杂同族掺杂元素及相同掺杂浓度的硅料沉积层，再进行第二次沉积形成与所述硅片衬底具有同族掺杂元素且掺杂浓度高于硅片衬底的
P
型硅料沉积层，以形成
PP+
高低结
。
[0028]进一步地，所述硅片沉积与所述硅料沉积层共同形成具有
NN+
高低结的硅片
。
[0029]进一步地，所述硅片衬底为
N
型掺杂硅片，在所述硅片衬底上沉积形成与所述硅片衬底具有同族掺杂元素且掺杂浓度高于所述硅片衬底的
N
型硅料层，以形成
NN+
高低结；
[0030]或，所述硅片衬底为
N
型掺杂硅片，先在所述硅片衬底上第一次沉积形成与所述硅片衬底掺杂同族掺杂元素及相同掺杂浓度的硅料沉积层，再进行第二次沉积形成与所述硅片衬底具有同族掺杂元素且掺杂浓度高于硅片衬底的
N
型硅料沉积层，以形成
NN+
高低结
。
[0031]进一步地，还包括在沉积所述硅料沉积层前，对所述硅片衬底的进行表面处理，表面处理包括光滑处理
、
清洗及烘干，其中光滑处理包括磨平和
/
或抛光；或，表面处理包括清洗及烘干<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种硅片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将硅料来料熔融，利用直拉单晶法拉制单晶硅棒；将所述单晶硅棒切片制成硅片衬底；在所述硅片衬底的表面沉积硅料形成硅料沉积层
。2.
根据权利要求1所述的硅片的制备方法，其特征在于：硅料来料为多晶硅料，拉制单晶硅棒过程中掺杂硼形成
P
型单晶硅棒，或掺杂磷形成
N
型单晶硅棒
。3.
根据权利要求1所述的硅片的制备方法，其特征在于：所述硅片衬底与所述硅料沉积层构成硅片，所述硅片衬底的厚度为所述硅片厚度的
35
％～
99
％
。4.
根据权利要求1或3所述的硅片的制备方法，其特征在于：所述硅片衬底的厚度范围为
30
μ
m
～
160
μ
m
；和
/
或，所述硅料沉积层的厚度范围为
0.1
μ
m
～
100
μ
m。5.
根据权利要求1所述的硅片的制备方法，其特征在于：所述硅料沉积层为本征硅料沉积层；或，硅料沉积层包括本征硅料沉积层
、
掺杂硅料沉积层；或，所述硅料沉积层为掺杂硅料沉积层
。6.
根据权利要求5所述的硅片的制备方法，其特征在于：掺杂硅料沉积层中掺杂的元素为镓
、
硼
、
磷
、
砷
、
锑；或，沉积所述掺杂硅料沉积层时，掺杂元素的来源为：
PH3、PCl3、TMGa、Ga2O3、AsH3、AsCl3、SbCl3、BCl3、BBr3、
或
B2H6。7.
根据权利要求1所述的硅片的制备方法，其特征在于：所述硅片沉积与所述硅料沉积层共同形成具有
PN
结的硅片
。8.
根据权利要求7所述的硅片的制备方法，其特征在于：所述硅片衬底为
P
型掺杂硅片，在所述硅片衬底上沉积形成
N
型硅料沉积层；或，所述硅片衬底为
P
型掺杂硅片，先在所述硅片衬底上第一次沉积形成与所述硅片衬底掺杂同族掺杂元素
、
相同掺杂浓度的硅料沉积层，再进行第二次沉积形成
N
型硅料沉积层；所述硅片衬底为
N
型掺杂硅片，在所述硅片衬底上沉积...

【专利技术属性】
技术研发人员：许涛，杨智，
申请(专利权)人：常熟阿特斯阳光电力科技有限公司阿特斯阳光电力集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：