少子寿命大于等于1000微秒的N型太阳能硅单晶生长工艺

    公开(公告)号:CN101724899B

    公开(公告)日:2014-11-19

    申请号:CN200910070376.9

    申请日:2009-09-08

    Applicant: 任丙彦 任丽

    Inventor: 任丙彦 任丽

    Abstract: 本发明涉及一种少子寿命大于等于1000微秒的N型太阳能硅单晶生长工艺。外型6~8英寸, 晶向、电阻率范围为1~20Ω·cm、表皮及截面少数载流子寿命≥1000μs,间隙氧含量为[Oi]≤17.5ppma,替位碳含量为[Cs]≤0.5ppma。以磷掺杂的块状多晶硅为原料制备,包括:装料、加热、引径、等径、收尾、冷却,程序升温稳态加热化料,待熔硅内部热场稳定后,开始引细径,提单晶尾部至导流筒上沿,冷却时间不大于3小时。本发明晶体生长方法实用、效率高、成本低,能够以CZ法制得N型单晶硅从头部至尾部完全大于等于1000微秒,为高效太阳能电池的提高效率创造了工业化的基础。

    直拉法生长P型高寿命掺硼硅单晶的方法

    公开(公告)号:CN102094236A

    公开(公告)日:2011-06-15

    申请号:CN201010600826.3

    申请日:2010-12-22

    Applicant: 任丙彦 任丽

    Inventor: 任丙彦 任丽

    Abstract: 本发明涉及一种直拉法生长P型高寿命掺硼硅单晶的方法。该方法是专门用于生长P型高寿命硅单晶直拉硅单晶生长法。本发明在投料量70~90公斤的Φ20″热装置下生长的Φ150-200mm,P 硅单晶的电阻率为3-20Ω·cm,寿命值大于300微秒。本发明对晶体少子寿命的提高不仅表明微观晶格完整性的大大改善而且表明晶体生长中杂质对晶棒沾污和扩散污染大大减少。若将该P型硅片用于太阳能发电可大大提高光电转换效率,若用于集成电路衬底可大大提升产品的相关品质参数。本发明不仅使晶棒的整体少子寿命大大提高,而且断面少子寿命分布趋于均匀,实现单晶硅晶格高完整性和高纯度的产品升级,应用广泛。

    直拉法生长掺镓硅单晶的方法和装置

    公开(公告)号:CN101148777A

    公开(公告)日:2008-03-26

    申请号:CN200710058315.1

    申请日:2007-07-19

    Applicant: 任丙彦

    Inventor: 任丙彦 任丽

    CPC classification number: C30B15/14 C30B15/206 C30B29/06 Y10T117/1052

    Abstract: 本发明涉及一种直拉法生长掺镓硅单晶的方法和装置。该装置是专门用于生长掺镓硅单晶热场装置。单晶炉中装料,降籽晶,下降引细径,晶转提拉,等径生长,控制压力、拉速、氩气流速和晶转,调埚位保持导流筒下沿与液面之间的距离和埚转,按常规工艺调节、收尾和冷却;其中细径拉速为1.5~6.5mm/分钟,细径长度不小于160mm,细径直径≤3mm;转肩拉速1.6~2.6mm/分钟,转肩1/2后拉速调至1.2mm/分钟。本发明掺镓硅单晶的电阻率在投料量42~45公斤的Φ16″热装置下生长的Φ150mm,P 硅单晶的电阻率为0.5Ω·cm~3Ω·cm,从头部至尾部完全分布在所需的电阻率范围之内,为高效太阳能电池的提高效率并抑制效率衰减创造了工业化的基础。

    N型少子寿命大于1000微秒太阳能硅片制造方法

    公开(公告)号:CN102254953B

    公开(公告)日:2013-06-19

    申请号:CN201110227678.X

    申请日:2011-08-10

    Applicant: 任丙彦 任丽

    Inventor: 任丙彦 任丽

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明涉及一种N型少子寿命大于1000微秒太阳能硅片制造方法。以少子寿命大于1000微秒的N型太阳能硅单晶棒为原料,具体工艺步骤:方棒机械抛光,抛光电流6-10A,工件移动速度10-25mm/min,用HF酸与HNO3化学抛光,多线切割,硅片脱胶,硅片清洗,硅片烘干;在硅单晶切割、脱胶、清洗工艺中减小沾污以保持N型单晶硅片的寿命,本发明实用、效率高、成本低,能够制得N型、 晶向、电阻率范围为1~20Ω·cm、IRON (Fe)<5E+13atoms/cm2、COPPER(Cu)<20E+13atoms/cm2、少数载流子寿命>1000μs的太阳能级单晶硅片,使其远优于普通方法制得的N型单晶硅片,能满足高效太阳能电池的要求。

    N型少子寿命大于1000微秒太阳能硅片制造方法

    公开(公告)号:CN102254953A

    公开(公告)日:2011-11-23

    申请号:CN201110227678.X

    申请日:2011-08-10

    Applicant: 任丙彦 任丽

    Inventor: 任丙彦 任丽

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明涉及一种N型少子寿命大于1000微秒太阳能硅片制造方法。以少子寿命大于1000微秒的N型太阳能硅单晶棒为原料,具体工艺步骤:方棒机械抛光,抛光电流6-10A,工件移动速度10-25mm/min,用HF酸与HNO3化学抛光,多线切割,硅片脱胶,硅片清洗,硅片烘干;在硅单晶切割、脱胶、清洗工艺中减小沾污以保持N型单晶硅片的寿命,本发明实用、效率高、成本低,能够制得N型、 晶向、电阻率范围为1~20Ω·cm、IRON (Fe)<5E+13atoms/cm2、COPPER(Cu)<20E+13atoms/cm2、少数载流子寿命>1000μs的太阳能级单晶硅片,使其远优于普通方法制得的N型单晶硅片,能满足高效太阳能电池的要求。

    直拉法生长IC级低Fe含量硅单晶的生长工艺与装置

    公开(公告)号:CN102181925A

    公开(公告)日:2011-09-14

    申请号:CN201110092088.0

    申请日:2011-04-13

    Applicant: 任丙彦 任丽

    Inventor: 任丙彦 任丽

    Abstract: 本发明涉及一种直拉法生长IC级低Fe含量硅单晶的生长工艺与装置,包括装料、加热化料、拉晶步骤,在直拉法拉制单晶硅棒的过程中使用导流罩与导流筒组合的导流装置,调整坩埚的位置熔硅进行拉晶。装置包括单晶炉、加热器、导流筒、石英坩埚、石墨坩埚、保温盖、保温筒、托盘、固化保温碳毡、固化炉底护盘和排气孔。本发明可生长直径150-200mm、Fe含量小于5E10Atoms/cm3以下直拉单晶硅,使得直拉单晶硅满足集成电路的要求,用于IC行业可大幅降低材料成本。另外,因所用石墨系统无需氯化提纯,还能间接减少对自然环境的污染。

    直拉法生长P型高寿命掺硼硅单晶的方法

    公开(公告)号:CN102094236B

    公开(公告)日:2012-10-24

    申请号:CN201010600826.3

    申请日:2010-12-22

    Applicant: 任丙彦 任丽

    Inventor: 任丙彦 任丽

    Abstract: 本发明涉及一种直拉法生长P型高寿命掺硼硅单晶的方法。该方法是专门用于生长P型高寿命硅单晶直拉硅单晶生长法。本发明在投料量70~90公斤的Φ20″热装置下生长的Φ150-200mm,P 硅单晶的电阻率为3-20Ω·cm,寿命值大于300微秒。本发明对晶体少子寿命的提高不仅表明微观晶格完整性的大大改善而且表明晶体生长中杂质对晶棒沾污和扩散污染大大减少。若将该P型硅片用于太阳能发电可大大提高光电转换效率,若用于集成电路衬底可大大提升产品的相关品质参数。本发明不仅使晶棒的整体少子寿命大大提高,而且断面少子寿命分布趋于均匀,实现单晶硅晶格高完整性和高纯度的产品升级,应用广泛。

    少子寿命大于等于1000微秒的N型太阳能硅单晶生长工艺

    公开(公告)号:CN101724899A

    公开(公告)日:2010-06-09

    申请号:CN200910070376.9

    申请日:2009-09-08

    Applicant: 任丙彦 任丽

    Inventor: 任丙彦 任丽

    Abstract: 本发明涉及一种少子寿命大于等于1000微秒的N型太阳能硅单晶生长工艺。外型6~8英寸, 晶向、电阻率范围为1~20Ω·cm、表皮及截面少数载流子寿命≥1000μs,间隙氧含量为[Oi]≤17.5ppma,替位碳含量为[Cs]≤0.5ppma。以磷掺杂的块状多晶硅为原料制备,包括:装料、加热、引径、等径、收尾、冷却,程序升温稳态加热化料,待熔硅内部热场稳定后,开始引细径,提单晶尾部至导流筒上沿,冷却时间不大于3小时。本发明晶体生长方法实用、效率高、成本低,能够以CZ法制得N型单晶硅从头部至尾部完全大于等于1000微秒,为高效太阳能电池的提高效率创造了工业化的基础。

    直拉法生长掺镓硅单晶的方法和装置

    公开(公告)号:CN101148777B

    公开(公告)日:2011-03-23

    申请号:CN200710058315.1

    申请日:2007-07-19

    Applicant: 任丙彦 任丽

    Inventor: 任丙彦 任丽

    CPC classification number: C30B15/14 C30B15/206 C30B29/06 Y10T117/1052

    Abstract: 本发明涉及一种直拉法生长掺镓硅单晶的方法和装置。该装置是专门用于生长掺镓硅单晶热场装置。单晶炉中装料,降籽晶,下降引细径,晶转提拉,等径生长,控制压力、拉速、氩气流速和晶转,调埚位保持导流筒下沿与液面之间的距离和埚转,按常规工艺调节、收尾和冷却;其中细径拉速为1.5~6.5mm/分钟,细径长度不小于160mm,细径直径≤3mm;转肩拉速1.6~2.6mm/分钟,转肩1/2后拉速调至1.2mm/分钟。本发明掺镓硅单晶的电阻率在投料量42~45公斤的Φ16″热装置下生长的Φ150mm,P 硅单晶的电阻率为0.5Ω·cm~3Ω·cm,从头部至尾部完全分布在所需的电阻率范围之内,为高效太阳能电池的提高效率并抑制效率衰减创造了工业化的基础。

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