針對常規鑄錠方式所生產的多晶硅錠位錯密度高、晶界無規則分布和晶粒分布不均勻等問題,國內部分鑄錠廠家借鑒了類單機的生長工藝,通過在坩堝底部鋪設碎多晶硅料等方法,利用硅料半熔工藝制得了晶粒分布均勻的{gx}多晶硅錠,其中最為知名的如臺灣中美矽晶的A3+硅片,國內的協鑫S2+和賽維的M2+硅片等。雖然利用半熔引晶生長技術,可以獲得位錯密度低、晶界結構規則且晶粒分布均勻的{gx}多晶硅錠,但存在以下缺陷:(1)半熔引晶生長工藝在熔化階段,需要通過插入高純石英棒來控制硅料的熔化高度,操作難度高;(2)半熔引晶生長工藝 由于在熔化階段存在部分未熔化硅料,導
致硅錠底部的硅料凹凸不平整,且在側面有氣孔存在,使得硅料難以打磨回收再利用,導致硅料損耗較大;(3)半熔引晶生長工藝由于底部有未熔化的硅料,導致單錠的硅料有效利用部分相較傳統硅錠生產工藝有明顯降低,且加工成本較高,不利于光伏平價上網目標的實現。
冶金法生產太陽能多晶硅用定向凝固器及多晶硅生產方法
[簡介]: 多晶硅的擋板晶圓60置放在支撐塔20的非生產溝槽中,用于熱處理單晶硅晶圓。多晶硅較佳為隨機定向多晶硅ROPSi,優選通過使用隨機定向晶種例如CVD成長的硅而以Czochralski方法來成長。熱爐管10的全硅熱區可以包括...
擋板晶圓及其所用的隨機定向多晶硅
[簡介]: 本發明屬于多晶硅提純領域,具體涉及一種多晶硅定向凝固裝置,包括爐體,爐體內放置有石英坩堝,石英坩堝外壁由內向外依次環繞設置有石墨發熱體、保溫套筒和感應線圈,石英坩堝底部設置有與爐體底部通連的拉錠機構,保溫套筒...
因而需要探索一種新的多晶硅錠的制備方法,以解決上述存在的技術問題。
本發明的目的在于克服現有技術中的缺陷,提供一種{gx}多晶硅錠的制備方法,所述方法可制得轉換效率高的多晶硅錠,制得的多晶硅錠晶粒細小且分布均勻,對應晶磚少子壽命高且低少子壽命雜質點少,無明顯枝晶和孿晶產生。
本發明是通過以下技術方案予以實現的。
一種{gx}多晶硅錠的制備方法,所述方法步驟如下:(I)將硅溶膠與高純石英砂料漿按5: 5 - 7: 3的質量比混合均勻形成混合漿料,將混合漿料刷涂在多晶硅鑄錠爐的坩堝的內底部形成粘結層;(2)再將形核源刷涂或灑涂在所述粘結層上形成形核源層,所述形核源的粒度為30 - 100目,形核源層的厚度為I 一 2mm; (3)然后在500 — 700°C下烘干2 — 4h ;
(4)再在形核源層的上層及坩堝的內側壁刷涂氮化硅涂層;(5)然后再在位于形核源層上方的氮化硅涂層上鋪設一層形核源保護層,以防止形核源在裝料過程中遭到破壞,所述形核源保護層由完整的片狀廢硅料鋪設而成,所述保護層的厚度為I一 20_ ;
(6)向坩堝內裝載固體硅料,關閉多晶硅鑄錠爐的保溫罩,加熱坩堝至1530 - 1560°C直至固體硅料wq熔化成硅液;(7)
通過調整多晶硅鑄錠爐的加熱功率來控制坩堝內部的溫度梯度,使得坩堝內部形成由底部向上的垂直溫度梯度,打開保溫罩,將保溫罩升高5 — 8cm,將多晶鑄錠的頂部中央區域溫度(TCl)降低至1420 - 1432°C,使得坩堝底部溫度降低,坩堝底部硅液處于過冷狀態,利用形核源層形核結晶從而得到{gx}多晶硅錠,所述形核結晶過程中過冷度控制在-10~-35K。