硅晶铸锭的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种硅晶铸锭的制造方法，本发明专利技术所述的制造方法利用成核促进层，让多个硅晶粒从硅熔汤中在成核促进层上成核，且沿垂直方向成长，直至硅熔汤全部凝固，以获得硅晶铸锭。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种娃晶铸锭(crystalline silicon ingot)的制造方法,尤其涉及一种利用成核促进层(nucleation promotion layer)让其底部为小尺寸娃晶粒且整体缺陷密度低的。
技术介绍
大多的太阳能电池是吸收太阳光,进而产生光伏效应(photovoltaic effect)。目前太阳能电池的材料大部份都是以硅材为主，主要是因硅材为目前地球上最容易取到的第二多元素，并且其具有材料成本低廉、没有毒性、稳定性高等优点，并且其在半导体的应用上已有深厚的基础。以娃材为主的太阳能电池有单晶娃、多晶娃以及非晶娃二大类。以多晶娃作为太阳能电池的原材，主要是基于成本的考虑，因为相较于以现有的拉晶法(Czochralskimethod,即 CZ method)以及浮动区域法(floating zone method,即 FZ method)所制造的单晶硅，多晶硅价格相对地便宜许多。应用在制造太阳能电池上的多晶硅，传统上是利用一般铸造制程来生产。利用铸造制程来制备多晶硅，进而应用在太阳能电池上是本
的现有的技术。简言之，将高纯度的硅熔融在模内(例如，石英坩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅晶铸锭的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：?(a)安装一成核促进层至一模内的底部，所述模本身定义一垂直方向；?(b)安装一硅原料至所述模内，且放置在所述成核促进层上；?(c)加热所述模，直至所述硅原料全部熔化成一硅熔汤；?(d)控制所述硅熔汤的至少一热场参数，使多个硅晶粒从所述硅熔汤中在所述成核促进层上成核且沿所述垂直方向成长；以及?(e)继续控制所述热场参数，使所述多个硅晶粒继续沿所述垂直方向成长，直到所述硅熔汤全部凝固以获得所述硅晶铸锭。

【技术特征摘要】
2011.11.28 TW 100143484;2012.05.10 TW 1011165911.一种硅晶铸锭的制造方法，其特征在于，包括如下步骤:(a)安装一成核促进层至一模内的底部，所述模本身定义一垂直方向；(b)安装一硅原料至所述模内，且放置在所述成核促进层上；(C)加热所述模，直至所述硅原料全部熔化成一硅熔汤；(d)控制所述硅熔汤的至少一热场参数，使多个硅晶粒从所述硅熔汤中在所述成核促进层上成核且沿所述垂直方向成长；以及(e)继续控制所述热场参数，使所述多个硅晶粒继续沿所述垂直方向成长，直到所述硅熔汤全部凝固以获得所述硅晶铸锭。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅晶铸锭内缺陷密度沿着所述垂直方向的增率为 0.01%/mnTl0%/mm。3.按权利要求1所述的方法，其特征在于，紧邻所述成核促进层的硅晶粒的平均晶粒尺寸小于10mm。4.按权利要求3所述的方法，其特征在于，所述成核促进层由多个具有不规则形状的结晶颗粒所构成，且每一结晶颗粒的颗粒尺寸小于50mm。5.按权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多个结晶颗粒包含选自由一多晶硅颗粒、一单晶硅颗粒以及一单晶碳化硅颗粒所组成的群组中的其中之一。6.按权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多个结晶颗粒包含一多晶硅颗粒或一单晶硅颗粒，在步骤(C)中，所述多个结晶颗粒一部分熔化，其余部分未熔化。7.按权利要求3所述的方法，其特征在于，所述成核促进层为一板体，所述板体由一熔点高于1400°C的材料形成，所述板体与所述硅熔汤接触的表面具有范围从300μπι至1000 μ m的粗糙度，以提供所述多个硅晶粒多个成核点。8.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个硅晶粒的优势晶向介于(001)与(111)之间，所述多个硅晶粒中具有优势晶向的硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：余文怀，杨承叡，杨瑜民，白凯元，蓝文杰，姜侑宗，许松林，徐文庆，蓝崇文，
申请(专利权)人：昆山中辰矽晶有限公司，
类型：发明
国别省市：