单晶硅铸锭的制造工艺和铸锭炉热场结构制造技术

单晶硅铸锭的制造工艺包括下述步骤：先在石英坩埚底部铺洒一层籽晶，上面放置多晶硅原料，并加热熔化；然后缓慢提升隔热笼，让热量从下面的热交换台散发出去，固液临界面的高度逐步上移，硅料向上长晶，最终形成固态单晶硅铸锭；保温隔热环条在加热、长晶过程中处于零位，在退火与冷却阶段则向下移动。单晶硅铸锭炉热场结构，包括炉体，石英坩埚、顶部提升装置，隔热笼，加热装置，保温材料，交换台，底部提升装置；本发明专利技术的特点是：控制隔热笼的提升速度来完成硅材料长晶，通过升降保温隔热环条来保护固态籽晶和确保整个铸锭均匀退火。优点是：获得大容量的单晶硅铸锭，既增加了单晶硅单锭产量，又提高了硅片的光电转化效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏行业晶体生长
，具体说是涉及单晶硅铸锭的制造工艺和铸锭炉热场结构。
技术介绍
随着太阳能电池应用的日益广泛，对硅材料的需求量也越来越大，其中包括直拉单晶硅、薄膜非晶硅、铸造多晶硅、带状多晶硅和薄膜多晶，各有各的优缺点，目前应用最广泛的是直拉单晶硅与铸造多晶硅，约占太阳能光电材料的80%左右。相比较而言，单晶硅的转化率要高于多晶硅，商业使用的单晶硅电池片转换率在 179Γ18%左右，现行制备单晶硅的方法主要是直拉单晶硅，这种方法提炼出来的单晶硅是圆形，直径在14(T200mm左右，单铸产量偏低，而电池片所需的形状是方形，所以，还需将圆形的直拉单晶硅切割成方形，这样实际利用率更低。多晶硅单锭产量已经达到550kg，最大的铸锭甚至达到1吨，可切率在57%飞0%上下，铸锭的形状为长方体，切成方形的电池晶片，材料利用率大大提高，但多晶硅的转化率只有15% 16% 。
技术实现思路
本专利技术的目的在于综合直拉单晶硅和铸造多晶硅两种材料的优势，既能铸造多晶硅那样的大硅锭来增加单锭产量，又能实现直拉单晶硅的高转换效率。本专利技术是通过下述技术方案得以实现的 单晶硅铸锭的制造工本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．单晶硅铸锭的制造工艺，包括下述步骤：熔炼：先在石英坩埚底部均匀铺洒一层籽晶，然后在籽晶上放置大量多晶硅原料，通过加热熔化，将上层多晶硅原料熔化至籽晶，固体籽晶与熔融的多晶硅籽晶之间形成一个固液临界面；长晶：然后缓慢提升隔热笼，让坩埚内部的热量从下面的热交换台散发出去，随着坩埚底部的温度下降，固液界面的高度逐步上移，从液态转化为固态的过程中，硅料开始向上长晶，形成单晶硅，最终坩埚内的液态硅材料全部固化，形成单晶硅铸锭；在加热、熔化、长晶过程中，保温隔热环条处于零位，起着保护籽晶和上下层隔热的作用，确保石英坩埚底部的籽晶不被熔化；退火：保温隔热环条通过底部升降装置向下移动；隔热笼下降复位，保温...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金越顺，朱卫峰，卫国军，袁华均，傅建根，
申请(专利权)人：浙江精功新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：33