【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多晶硅的制造技术，尤其涉及一种多晶硅锭及其制造方法、太阳能电池。
技术介绍
能源和环境是当今世界广泛关注的两大问题，太阳能作为一种可再生的绿色能源自然成为人们开发和研究的焦点。伴随着太阳能电池业的迅猛发展，成本较低且适合于大规模生产的多晶硅已成为最主要的光伏材料之一，并逐步取代传统直拉单晶硅在太阳能电池材料市场当中的主导地位。目前，制备太阳能电池用的多晶硅锭的方法主要为定向凝固法，即在熔融的原料硅凝固过程中，通过控制固液界面的温度梯度，以实行可控的定向凝固过程，形成多晶柱状晶(以下简称多晶硅锭)。上述定向凝固法特指目前普遍采用的GT Solar所提供的定向凝固系统法(Directional solidification system，简称DSS)炉晶体生长技术。定向凝固法是铸造多晶硅的一种方法，其的主要包括加热、熔化、凝固长晶、退火、冷却等工艺步骤，在加热和熔化过程中，多晶硅锭生长炉中的绝热体是封闭的，长晶时将四周绝热体提升，在坩...
【技术保护点】
１．一种多晶硅锭的制造方法，其特征在于，包括：在多晶硅锭生长炉内的容器底部放置或喷涂高纯材料，形成隔离保护层；在所述隔离保护层上铺设籽晶，形成籽晶层，所述隔离保护层将籽晶层与容器底部隔离；将固态的硅原料装载到所述籽晶层的上方；对所述容器进行加热，熔化所述硅原料和部分所述籽晶层，以形成液体层，至少保持与所述隔离保护层接触的部分籽晶层为固态；控制所述多晶硅锭生长炉内的热场，对所述液体层进行结晶，以使固液界面向远离所述容器底部的方向移动，直至多晶硅锭生长完成。
【技术特征摘要】
1.一种多晶硅锭的制造方法，其特征在于，包括：
在多晶硅锭生长炉内的容器底部放置或喷涂高纯材料，形成隔离保护层；
在所述隔离保护层上铺设籽晶，形成籽晶层，所述隔离保护层将籽晶层
与容器底部隔离；
将固态的硅原料装载到所述籽晶层的上方；
对所述容器进行加热，熔化所述硅原料和部分所述籽晶层，以形成液体
层，至少保持与所述隔离保护层接触的部分籽晶层为固态；
控制所述多晶硅锭生长炉内的热场，对所述液体层进行结晶，以使固液
界面向远离所述容器底部的方向移动，直至多晶硅锭生长完成。
2.根据权利要求1所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，所述多晶
硅锭含有连续的大尺寸的单晶硅区域，所述单晶硅区域的晶体学取向与位于
其下方的所述籽晶的晶体学取向相同。
3.根据权利要求2所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，所述高纯
材料为硅片或高纯石英。
4.根据权利要求2所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，所述熔化
所述硅原料和部分所述籽晶层的过程包括：对所述容器顶部和/或容器侧壁进
行加热，保持容器顶部温度高于硅的熔点，容器底部温度低于硅的熔点，形
成垂直于容器底部的温度梯度，使所述容器中的硅原料和部分籽晶从上往下
依次熔化，并保持与所述隔离保护层接触的部分籽晶层为固态。
5.根据权利要求2所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，所述对所
述容器进行加热过程中，保持所述固液界面与所述容器的底部基本平行。
6.根据权利要求2所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，对所述液
体层进行结晶过程包括：打开所述容器四周的绝热体，并通过所述容器四周
的水冷系统对所述容器进行冷却，形成垂直于容器底部的温度梯度，对所述
液体层进行结晶，所述容器内的温度沿垂直于容器底部向上的方向逐渐上升。
7.根据权利要求6所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，对所述液
体层进行结晶过程，所述容器内部的温度沿垂直于容器底部向上的方向上升
缓慢。
8.根据权利要求2所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，所述籽晶
为晶体学取向为(100)、(110)或(111)取向的单晶硅。
9.根据权利要求2所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，形成所述
籽晶层的过程具体为：采用晶体学取向相同且具有规则的几何形状的大块籽
晶拼接铺贴，以覆盖所述隔离保护层上方大部分区域，所述大块籽晶间具有
缝隙。
10.根据权利要求9所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，在所述
多晶硅锭生长炉内，且位于所述容器下方的底板...
【专利技术属性】
技术研发人员：张运锋，王丙宽，刘磊，熊景峰，雷浩，
申请(专利权)人：英利能源中国有限公司，
类型：发明
国别省市：13
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