硅晶铸锭的制法以及硅晶铸锭制造技术

本发明专利技术公开了一种硅晶铸锭的制法以及硅晶铸锭，是利用一硅晶种层并基于一方向性凝固制程，来制造硅晶铸锭，其中，所述硅晶种层硅是由多个主要单晶硅晶种以及多个次要单晶硅晶种所构成，每一主要单晶硅晶种具有非[100]的第一晶向，每一个次要单晶硅晶种具有非所述第一晶向的一第二晶向，每一主要单晶硅晶种紧邻至少一个次要单晶硅晶种并与其他主要单晶硅晶种隔开，本发明专利技术无须将两相邻单晶硅晶种的边界接合，也能抑制两相邻单晶硅晶种的边界在硅晶铸锭制造过程中发展成有害缺陷，且制得的硅晶铸锭整体有较佳的晶体质量，后续制成的太阳能电池的光电转换效率也较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种娃晶铸锭(crystalline silicon ingot)及其制造方法,并且特别是关于利用一娃晶种层(silicon seed layer)并基于一方向性凝固制程(directionalsolidification process)制造娃晶铸淀。
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。以多晶娃做为太阳能电池的原材，主要是基于成本的考虑，因为其价格相较于以传统的拉晶法(Czochralski method, CZ method)以及浮动区域法(floating zone method, FZ method)所制造的单晶硅，价格相对地便宜许多。使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众所皆知的技术。简本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅晶铸锭的制法，其特征在于，按下述步骤进行：①、装一硅晶种层至一模内，所述硅晶种层是由若干个主要单晶硅晶种以及若干个次要单晶硅晶种所构成，每一主要单晶硅晶种具有一第一晶向，每一个次要单晶硅晶种具有一第二晶向，所述第一晶向不等于晶向[100]，所述第二晶向不等于所述第一晶向，且所述第一晶向与所述第二晶向之间的夹角不小于35度，每一主要单晶硅晶种紧邻至少一个次要单晶硅晶种，且每一主要单晶硅晶种与其他主要单晶硅晶种隔开；②、装一硅熔汤至所述模内，以使所述硅熔汤与所述硅晶种层接触；③、基于一方向性凝固制程冷却所述模，造成所述硅熔汤凝固，以形成包含所述硅晶种层的硅晶铸锭。

【技术特征摘要】
1.一种硅晶铸锭的制法，其特征在于，按下述步骤进行: ①、装一硅晶种层 至一模内，所述硅晶种层是由若干个主要单晶硅晶种以及若干个次要单晶硅晶种所构成，每一主要单晶硅晶种具有一第一晶向，每一个次要单晶硅晶种具有一第二晶向，所述第一晶向不等于晶向[100]，所述第二晶向不等于所述第一晶向，且所述第一晶向与所述第二晶向之间的夹角不小于35度，每一主要单晶硅晶种紧邻至少一个次要单晶硅晶种，且每一主要单晶硅晶种与其他主要单晶硅晶种隔开； ②、装一硅熔汤至所述模内，以使所述硅熔汤与所述硅晶种层接触； ③、基于一方向性凝固制程冷却所述模，造成所述硅熔汤凝固，以形成包含所述硅晶种层的娃晶铸淀。2.根据权利要求1所述的硅晶铸锭的制法，其特征在于:所述第一晶向是晶向[110]、晶向[232]和晶向[112]中的其一。3.根据权利要求2所述的硅晶铸锭的制法，其特征在于:所述第二晶向是晶向[100]。4.根据权利要求2所述的硅晶铸锭的制法，其特征在于:所述若干个主要单晶硅晶种与所述若干个次要单晶硅晶种交错排列于所述模内。5.根据权利要求2所述的硅晶铸锭的制法，其特征在于:所述若干个次要单晶硅晶种穿插于所述若干个主要单晶硅晶种之间。6.根据权利要求5所述的硅晶铸锭的制法，其特征在于:所述若干个主要单晶硅晶种占所述硅晶种层的体积百分比大于80%。7.根据权利要求5所述的硅晶铸锭的制法，其特征在于:穿插于两个主要单晶硅晶种之间的一个次要单晶硅晶种具有3cm至5cm的宽度。8.根据权利要求1所述的硅晶铸锭的制法所制得的硅晶铸锭，其包含一底部，其特征在于:所述底部包含一硅晶种层，所述硅晶种层是由若干个主要单晶硅晶种以及若干个次要单晶硅晶种所构成，每一主要...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝文杰，刘泳呈，余文怀，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：