一种籽晶的制备方法及类单晶硅锭的铸造方法技术

技术编号:8678286 阅读:194 留言:0更新日期:2013-05-08 22:46
本发明专利技术公开了一种籽晶的制备方法,该方法包括如下步骤:S1:提供收容有原生多晶硅和电性掺杂剂的坩埚;S2:将所述坩埚放置于直拉单晶炉内进行拉制以获得直径为223-225mm的单晶圆棒;S3:将所述单晶圆棒经过截断、剖方、以获得单晶方棒,对所述单晶方棒进行切片制得单晶硅块,所述单晶硅块为长方体并作为籽晶用于类单晶硅锭的铸造。与现有技术相比,本发明专利技术的有益效果是:通过本发明专利技术所提供的籽晶制备方法制备的籽晶为长方体并不具有倒角,避免了多个籽晶拼接处产生晶体分裂,在采用该籽晶铸造类单晶硅锭时可大幅提升类单晶硅锭的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种籽晶的制备方法,以及一种利用籽晶制造类单晶硅锭的铸造方法。
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。自1954年美国贝尔实验室成功研制出第一块单晶硅太阳能电池以来,经过全球科技和产业界的不懈努力,太阳能电池技术和产业得到了巨大发展。而太阳能电池的发展主要是建立在半导体硅材料的基础上。一般情况下,单晶硅的制备是利用直拉技术或区熔技术而获得的,可以用在电子工业和太阳能光伏工业,它制备的太阳电池效率高,但是晶体制备成本高、能耗高。而多晶硅的制备则是利用铸造技术,制造成本低,但制备的太阳能电池效率相对较低。为了结合单晶硅制备和多晶硅制备的优点,目前业界推出了一种介于单晶硅和多晶硅之间的类单晶,即利用多晶硅的铸造技术制备出效率接近单晶硅的类单晶硅,具体来说,是利用定向凝固技术制备类单晶硅块,其中多采用单晶硅块作为籽晶放置于坩埚的底部,多晶硅锭置于单晶硅锭上部,然后按照多晶铸锭的方式进行加热熔化,并且保证籽晶不被完全熔化掉,确认籽晶达到所要求高度后,进入长晶阶段,通过调节温度和隔热系统的升降速率,建立合适的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种籽晶的制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:S1:提供收容有原生多晶硅和电性掺杂剂的坩埚;S2:将所述坩埚放置于直拉单晶炉内进行拉制以获得直径为223?225mm的单晶圆棒;S3:将所述单晶圆棒经过截断、剖方、以获得单晶方棒,对所述单晶方棒进行切片制得单晶硅块,所述单晶硅块为长方体并作为籽晶用于类单晶硅锭的铸造。

【技术特征摘要】
1.一种籽晶的制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤: S1:提供收容有原生多晶硅和电性掺杂剂的坩埚; 52:将所述坩埚放置于直拉单晶炉内进行拉制以获得直径为223-225mm的单晶圆棒; 53:将所述单晶圆棒经过截断、剖方、以获得单晶方棒,对所述单晶方棒进行切片制得单晶硅块,所述单晶硅块为长方体并作为籽晶用于类单晶硅锭的铸造。2.一种类单晶硅锭的铸造方法,其特征在于,该方法包括如下步骤: 511:提供坩埚、和收容于所述坩埚内部的硅块,所述硅块包括位于坩埚底部的单晶硅块、和位于所述单晶硅块上表面的多晶硅块,所述单晶硅块为长方体并作为籽晶用于类单晶娃淀的铸造; 512:提供位于所述坩埚周侧的加热器以加热该坩埚内部的硅块; 513:提供位于所述加热器周侧的隔热器以隔绝该加热器对所述坩埚内部加热作用; S14:定义垂直于所述坩埚底部向上为第一方向,调节所述加热器的温度、和控制所述加热器与隔热器的相对位置使得坩埚内部形成第一方向上的温度梯度,所述温度梯度使得硅块部分熔化并形成固-液交界面,所述未熔化硅块只包括单晶硅块; S15:调节所述加热器的温度、和隔热器沿着第一方向的移动速度以控制该固-液交界面沿着第一方向移动速度,以实现熔化的硅块在未熔化的单晶硅块上沿第一方向定向凝固,定向凝固生成的硅块经过退火、和冷却以得到类单晶硅锭。3.根据权利要求2所述的类单晶...

【专利技术属性】
技术研发人员:许涛李飞龙
申请(专利权)人:阿特斯中国投资有限公司阿特斯光伏电力洛阳有限公司
类型:发明
国别省市:

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