一种生长大晶粒铸造多晶硅的方法技术

本发明专利技术公开了一种生长大晶粒铸造多晶硅的方法，包括：将中心开孔的石英片铺在坩埚底部；其中石英片为梯形体结构，石英片的两平行底面中面积较小的底面与所述坩埚底部接触；先将单晶硅块填入所述石英片的开孔位置，再依次放入多晶硅原料和掺杂元素；加热使多晶硅原料和掺杂元素完全融化，而坩埚底部的单晶硅块部分融化；热交换从坩埚底部开始，单晶硅块作为籽晶诱导生长，硅熔体从底部向上定向凝固形成大晶粒铸造多晶硅。本发明专利技术解决了铸锭时单晶硅块作为籽晶完全融化的问题，有利于硅熔体主要通过籽晶诱导生长；大大减少了籽晶的用量，降低了生产成本；同时，操作过程简单，可在不改变目前生长工艺的条件下生长大晶粒铸造多晶硅。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能光伏发电
，具体涉及一种大晶粒铸造多晶硅。
技术介绍
高密度的晶界和位错是影响铸造多晶硅太阳电池转换效率的主要因素之一。单晶 铸锭是目前国际上生长大晶粒铸造多晶硅较为前沿的技术，其途径是在坩埚底部放置单晶 硅块，熔体结晶时通过单晶硅块作为籽晶诱导生长，这样长出的铸造多晶硅不但晶粒尺寸 大，而且位错密度低。但单晶铸锭技术并不能直接应用于现目前主流铸锭炉型，以GT的热 交换炉型为例，加热器分布坩埚四周，化料时坩埚底部温度最高，如何控制单晶硅块的部分 熔解是较为困难的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了，解决了铸锭时单晶硅块作为籽 晶完全融化的问题，有利于硅熔体主要通过籽晶诱导生长，可在不改变目前生长工艺的条 件下生长大晶粒铸造多晶硅。，包括(1)将中心开孔的石英片铺在坩埚底部；所述石英片为梯形体结构，所述石英片 的两平行底面中面积较小的底面与所述坩埚底部接触；(2)先将单晶硅块填入所述石英片的开孔位置，再依次放入多晶硅原料和掺杂元 素；(3)加热使所述多晶硅原料和掺杂元素完全融化，而所述坩埚底部的单晶硅块部 分融化；通常，所述融化过程是在氩气等惰性气体保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生长大晶粒铸造多晶硅的方法，包括：　　（１）将中心开孔的石英片铺在坩埚底部；所述石英片为梯形体结构，所述石英片的两平行底面中面积较小的底面与所述坩埚底部接触；　　（２）先将单晶硅块填入所述石英片的开孔位置，再依次放入多晶硅原料和掺杂元素；　　（３）加热使所述多晶硅原料和掺杂元素完全融化，而所述坩埚底部的单晶硅块部分融化；　　（４）热交换从所述坩埚底部开始，所述单晶硅块作为籽晶诱导生长，硅熔体从底部向上定向凝固形成大晶粒铸造多晶硅。

【技术特征摘要】
一种生长大晶粒铸造多晶硅的方法，包括(1)将中心开孔的石英片铺在坩埚底部；所述石英片为梯形体结构，所述石英片的两平行底面中面积较小的底面与所述坩埚底部接触；(2)先将单晶硅块填入所述石英片的开孔位置，再依次放入多晶硅原料和掺杂元素；(3)加热使所述多晶硅原料和掺杂元素完全融化，而所述坩埚底部的单晶硅块部分融化；(4)热交换从所述坩埚底部开始，所述单晶硅块作为籽晶诱导生长，硅熔体从底部向上定向凝固形成大晶粒铸造多晶硅。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述石英片靠近坩埚侧壁的部分的厚度为 2-5cm，所述石英片在中心开孔边缘处的部分的厚度为l...

【专利技术属性】
技术研发人员：余学功，肖承全，杨德仁，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]