A metallurgical silicon direct growth process of solar silicon thin film and its special growth equipment, metallurgical silicon ionization will be ready, to produce hybrid particle products, the product into the screening of hybrid particle in electromagnetic field, the silicon ion only need through the screening field enter the correct path to form high purity silicon ion beam, and the growth medium high purity silicon ion beam to be rotated, growth in the substrate uniformly deposited on the surface, through the doping reaction gas necessary and appropriate temperature, can grow a uniform N type or P type conductive film on the surface of the solar silicon growth substrate. The special growth equipment includes a connected silicon ion generating device, an arc shaped electromagnetic field screening device and a film deposition device. The present invention without purification and gasification of metallurgical silicon, greatly reduce the cost, less energy consumption and avoid the gasification process involves the chlorine production process and equipment, environmental protection, reasonable structure design, product quality and stability.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种太阳能薄膜硅的生产工艺,并涉及一种薄膜硅的专用成长设备。
技术介绍
虽然经过长时间的发展,硅基太阳能电池的成本已经大大降低,但是目前使用硅基太阳能电池的发电成本还是比现有常规能源发电价格高。硅基太阳能电池的成本主要来自从石英到硅片的生产过程,尤其是从冶金级硅到高纯度硅的过程。目前采用的技术通常是把冶金级硅提纯后气化成硅烷或三氯硅烷,再利用这些高纯度硅基气体,由西门子技术生产高纯度的多晶硅,这一过程是高耗能、高污染和高危险的。从多晶硅硅片生产硅太阳能电池,电池的厚度一般在200 - 300微米之间,这样的块体电池耗费的材料多,成本高。现在还有采用非晶硅或多晶硅薄膜制备薄膜电池,虽然效率比多晶硅电池低,但是硅的使用厚度可以控制在20微米以下,这样可以明显节省硅材料的耗费,并可采用廉价的玻璃作为基片制备硅薄膜电池,这样大大降低了硅基光伏的电力价格。目前通常采用等离子辅助沉积技术从硅烷或三氯硅烷成长硅薄膜电池,因为同样要经过硅材料的提纯和气化,成本还是较高,不利于进一步推广。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供一种成本低,生产过程环保的冶金硅直接成长为太阳能薄膜硅的工艺。本专利技术同时提供一种薄膜硅的专用成长设备。本专利技术的工艺需要首先准备好冶金硅材料和成长基片,然后按下列步骤进行(a)将冶金硅材料电离,产生硅离子、杂质离子和中性微颗粒的混合粒子产物;(b)将上述混合粒子产物以适当方向导入筛选电磁场中,依据不同物质离子的荷质比不同,在筛选电磁场作用下,其偏转角度不同,使仅有需要的硅离子通过筛选电磁场进入正确路径形成高纯度硅离子束;( ...
【技术保护点】
1.一种冶金硅直接成长为太阳能薄膜硅的工艺,首先准备好冶金硅材料和成长基片,然后按下列步骤进行:(a)将冶金硅材料电离,产生硅离子、杂质离子和中性微颗粒的混合粒子产物;(b)将上述混合粒子产物以适当方向导入筛选电磁场中,依据不同物质离子的荷质比不同,在筛选电磁场作用下,其偏转角度不同,使仅有需要的硅离子通过筛选电磁场进入正确路径形成高纯度硅离子束;(c)将高纯度硅离子束射向被转动的成长基片,在成长基片表面均匀沉积,同时向成长基片周围通入必要的掺杂反应气体并提供合适温度,即可在成长基片表面获得成长均匀的N型或P型导电的太阳能薄膜硅。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:李西军,谢卫国,郑春明,张国辉,黄荣新,喻磊,
申请(专利权)人:温州环科电子信息科技有限公司,
类型:发明
国别省市:33
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