用于制备准单晶硅铸锭的坩埚及准单晶硅铸锭的生长方法技术

本发明专利技术公开了一种用于制备准单晶硅铸锭的坩埚，其底部内壁具有规则的空间分布的三维几何形状，规则的空间分布的三维几何形状由同一形状的凹坑在二维空间复制排列而形成；凹坑由空心的倒立棱锥、空心的第一倒立棱台和空心的第二倒立棱台组成，第二倒立棱台、第一倒立棱台和倒立棱锥自上而下相互连通。本发明专利技术还公开了一种利用所述坩埚生长准单晶硅铸锭的方法。本发明专利技术能够提高铸锭质量，增大晶粒尺寸，提高晶粒均匀度，促进晶粒垂直生长，减少晶界数量和晶界处杂质，使硅锭晶粒的尺寸增大至与硅电池片尺寸一致，切片后得到的单个电池晶体为准单晶体，实现采用低成本方式制备准单晶结构的硅电池片，降低了电池片的成本，提高了电池片的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于硅晶体生长领域，特别涉及一种用于制备准单晶硅铸锭的坩埚。本专利技术还涉及一种利用所述坩埚制备准单晶硅铸锭的生长方法。
技术介绍
现有的太阳能级多晶硅铸锭，均采用石英陶瓷坩埚。坩埚的外形通常为底面呈正方形的长方体。例如，现有的450公斤载硅量的坩埚，底面外壁边长为870毫米，内壁为840 毫米，高度为420毫米到480毫米。现有坩埚底部是平坦的，但有陶瓷烧结所特有的微粒结构。现有坩埚底部表面上的这些微粒结构会形成不平整的底部表面，在多晶硅铸锭时，使得硅液在冷却时沿硅液底部产生的温度有高有低，在温度逐渐降低至接近硅熔点时， 较冷部分先形核，然后随着温度降低，这些晶核逐渐长大形成晶粒。晶粒在长大的过程中， 先沿坩埚底面横向生长，然后，当与另外的晶核长大形成的晶粒相遇时发生顶触，形成晶界，待底面全部布满晶粒后，则开始随着温度随时间的下降以及垂直温度梯度，向上生长， 直到从底部到硅液的顶部全部结晶。这就是多晶硅的铸锭过程，即多晶硅的定向凝固过程。这样的多晶硅铸锭过程由于产量高，因此，逐渐代替直拉法生产单晶硅，获得大量应用。但是，这种晶体生长方法也有不少弊端，一是晶体形核时晶核的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备准单晶硅铸锭的坩埚，其特征在于：所述坩埚底部的内壁具有规则的空间分布的三维几何形状，所述规则的空间分布的三维几何形状由同一形状的凹坑在二维空间复制排列而形成；所述凹坑由空心的倒立棱锥、空心的第一倒立棱台和空心的第二倒立棱台组成，所述第二倒立棱台、第一倒立棱台和倒立棱锥自上而下相互连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史珺，宗卫峰，程素玲，
申请(专利权)人：上海普罗新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：