一种单晶向、柱状大晶粒的铸造多晶硅的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种同晶向、柱状大晶粒的铸造多晶硅的制备方法，包括：（１）依次将单晶硅块、硅原料、掺杂元素置于坩埚中；（２）加热使单晶硅块上的硅原料和掺杂元素融化，而每个单晶硅块不被全部融化；（３）热交换从坩埚底部开始，使单晶硅块作为籽晶诱导生长定向凝固形成多晶硅。本发明专利技术得到的柱状、大晶粒多晶硅可以有效的降低材料中的晶界密度，基本消除了当前普通铸造多晶硅中由于存在大量晶界导致电池效率降低的问题；同时，本发明专利技术得到的多晶硅中的晶粒具有同晶向，使电池制备过程中高效的碱制绒技术能够被应用，从而提高电池对光的吸收效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能光伏发电
，具体涉及一种单晶向、柱状大 晶 粒的铸造多晶硅。
技术介绍
太阳能光伏发电是目前最清洁、环保的可持续能源利用形式之一，近些年在全球得到迅猛发展。具统计，近10年，全球光伏产业年均增长 41.3%,近5年为49. 5%， 2008年比2007年增长60%左右，增长速率逐年 递增。目前商用的太阳电池主要是由晶体硅材料制备的，包括单晶硅和多 晶硅。单晶硅是通过直拉法获得的，而多晶硅主要是通过铸造方法获得的。 由于铸造多晶硅的制备成本远远小于直拉硅，因此，铸造多晶硅越来越被 广泛的应用于太阳电池的制备，现在已经占有54%的光伏市场。相对于直拉单晶硅，铸造多晶硅太阳电池的效率要小1-2%。其主要原 因是由于铸造多晶硅中存在大量的晶界和位错，它们能在硅禁带中引入深 能级,成为光生少数载流子的有效复合中心，降低电池的光电转换效率。 考虑到电池的光电转化效率每提高1%，其成本可降低10%，所以，减少 铸造多晶硅中的晶界密度、提高硅电池光转换效率是目前国际光伏界孜孜 以求的目标。另一方面，由于铸造多晶硅的晶粒取向无序，这使得在电池 制造过程中，高效的异向碱腐蚀技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单晶向、柱状大晶粒的铸造多晶硅的制备方法，包括：　（１）依次将一定数量的单晶硅块、硅原料、掺杂元素置于坩埚中；　（２）加热使单晶硅块上的硅原料和掺杂元素融化，而每个单晶硅块不被全部融化；　（３）热交换从坩埚底部开始，使 单晶硅块作为籽晶诱导生长定向凝固形成多晶硅。

【技术特征摘要】
1、一种单晶向、柱状大晶粒的铸造多晶硅的制备方法，包括(1)依次将一定数量的单晶硅块、硅原料、掺杂元素置于坩埚中；(2)加热使单晶硅块上的硅原料和掺杂元素融化，而每个单晶硅块不被全部融化；(3)热交换从坩埚底部开始，使单晶硅块作为籽晶诱导生长定向凝固形成多晶硅。2、 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的单晶硅块的 晶向相同，晶向为<100>。3、 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的单晶硅块的 形状为长方体，其长为1-10cm，宽为l-10cm，高为0. 5-10cm。4、 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的单晶硅块的 形状为圓...

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