一种降低多晶硅锭红边宽度的铸锭方法、多晶硅锭和多晶硅铸锭用坩埚

    公开(公告)号:CN106521621B

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201610834565.9

    申请日:2016-09-20

    IPC分类号: C30B28/06 C30B29/06

    摘要: 本发明提供了一种降低多晶硅锭红边宽度的铸锭方法,包括以下步骤:提供坩埚,坩埚包括底座及由底座向上延伸的侧壁,底座和侧壁共同围成一收容空间,在朝向收容空间的侧壁表面设置阻挡层,阻挡层选自熔点大于硅且纯度在99.99%以上的高纯薄片;高纯薄片的材质选自过渡金属单质、过渡金属化合物、石墨、铝的化合物和硼的化合物中的至少一种;然后在坩埚内设置熔融状态的硅料;控制坩埚内的温度沿垂直与坩埚底部向上的方向逐渐上升形成温度梯度,使熔融状态的硅料开始结晶;待全部结晶完后,经退火冷却得到多晶硅锭。本发明通过在坩埚侧壁设置阻挡层,可以阻挡坩埚中的杂质进入硅锭/硅熔体,降低了硅锭的红边宽度,提高了多晶硅锭的少子寿命。

    一种多晶硅锭及其制备方法

    公开(公告)号:CN106757331A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611168629.2

    申请日:2016-12-16

    IPC分类号: C30B28/06 C30B29/06

    CPC分类号: C30B28/06 C30B29/06

    摘要: 本发明提供了一种多晶硅锭的制备方法,包括:提供坩埚,在坩埚底部设置形核剂层;在形核剂层上设置硅块或硅颗粒形成架空层,架空层在垂直于坩埚底部的方向上设有贯通的空隙,架空层的高度不小于10mm;在架空层上铺设硅片,硅片覆盖空隙形成覆盖层,然后在覆盖层上填装硅料;加热使硅料熔化形成硅熔体,当覆盖层熔化时,硅熔体通过空隙流向形核剂层的表面,在形核剂层表面形核形成形核层;待覆盖层完全熔化后立即进入长晶阶段,硅熔体在形核层的基础上开始长晶;待全部硅熔体结晶完后,经退火冷却得到多晶硅锭。本发明提供的多晶硅锭的制备方法提高了全熔法铸造多晶硅锭的形核稳定性和形核效率。本发明还提供了一种多晶硅锭。

    多晶硅铸锭用坩埚及其制备方法和多晶硅锭及其制备方法

    公开(公告)号:CN106591942A

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201611259281.8

    申请日:2016-12-30

    IPC分类号: C30B28/06 C30B29/06

    CPC分类号: C30B28/06 C30B29/06

    摘要: 本发明提供了一种多晶硅铸锭用坩埚,包括坩埚本体和掺杂层,坩埚本体包括底座及由底座向上延伸的侧壁,掺杂层附着在距底座第一高度和第二高度之间的侧壁的内表面上,第一高度为坩埚内预填装硅料熔化后形成的熔融硅液液面距坩埚本体底座的高度,第二高度为所述熔融硅液全部转变为固态硅锭时硅锭上表面距坩埚本体底座的高度,掺杂层的材料包括石英棉或碳纤维和负载在石英棉或碳纤维中的掺杂材料,掺杂材料包括第一掺杂剂,第一掺杂剂包括P型掺杂元素和N型掺杂元素中的任一种和/或锗元素;第一掺杂剂在坩埚内的预填装硅料中的初始原子体积浓度为1×1013‑7×1018atmos/cm3。本发明提供的坩埚,可有效降低坩埚侧壁传热的速度,降低掺杂层的温度,避免第一掺杂剂提前熔化。

    一种籽晶的铺设方法、类单晶硅锭的制备方法和类单晶硅片

    公开(公告)号:CN105603507A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201610077283.9

    申请日:2016-02-03

    IPC分类号: C30B11/14 C30B29/06

    CPC分类号: C30B11/14 C30B29/06

    摘要: 本发明提供了一种籽晶的铺设方法,用于铸造类单晶,包括以下步骤:提供坩埚,在坩埚底部铺设第一硅材料,所述第一硅材料铺满所述坩埚底部形成第一保护层;然后在所述第一保护层上铺设籽晶,形成籽晶层;再在所述籽晶层上铺设第二硅材料,形成第二保护层。通过铺设第一保护层和第二保护层来保护籽晶,第一保护层阻隔坩埚底部杂质扩散,第二保护层阻隔硅料及坩埚中杂质气氛的杂质扩散,这二层保护层保护所述籽晶避免受到杂质的污染。本发明还提供了一种类单晶硅片及其制备方法。本发明提供的类单晶硅片位错较少、少子寿命较高,适用于制备太阳能电池,制得的太阳能电池光电转换效率高。

    多晶硅锭及其制备方法、多晶硅片和多晶硅铸锭用坩埚

    公开(公告)号:CN103361722B

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201310311124.7

    申请日:2013-07-23

    IPC分类号: C30B28/06 C30B29/06 C30B33/00

    摘要: 本发明提供了多晶硅锭的制备方法,包括以下步骤:在坩埚内壁喷涂氮化硅层之前或之后,在所述坩埚的侧壁内侧上设置阻隔层,所述阻隔层为硅粉涂层、或石英粉涂层、或硅粉与石英粉混合涂层,所述硅粉和所述石英粉的纯度为99.99%以上;然后在所述坩埚内设置熔融状态的硅料;控制所述坩埚内的温度沿垂直与所述坩埚底部向上的方向逐渐上升形成温度梯度,使所述熔融状态的硅料开始结晶;待全部结晶完后,经退火冷却得到多晶硅锭。本发明还提供了通过该制备方法获得的高质量的多晶硅锭,以及利用所述多晶硅锭制备获得的多晶硅片和多晶硅铸锭用坩埚。该制备方法制得的多晶硅锭靠坩埚壁区域的晶粒较小、均匀、规则、位错密度低且杂质少。

    一种多晶硅片及其制备方法

    公开(公告)号:CN103469292B

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201310389099.4

    申请日:2013-08-31

    IPC分类号: C30B11/00 C30B28/06 C30B29/06

    摘要: 本发明公开了一种多晶硅片及其制备方法,首先,提供坩埚,将所述坩埚底部划分为一个或多个目标区域,所述目标区域由目标图案区域和非目标图案区域组成,将晶粒尺寸不同的两种籽晶分别铺设在所述目标图案区域和所述非目标图案区域,得到籽晶层;然后在所述籽晶层上填装硅料,加热使所述坩埚内硅料熔化形成硅熔体,调节热场形成过冷状态,使得所述硅熔体在所述籽晶层基础上开始长晶,长晶完成后在多晶硅片上得到和所述目标图案一致或相似的图案,使多晶硅片更加美观和更易识别。

    一种多晶硅锭及其制备方法和多晶硅片

    公开(公告)号:CN102776554B

    公开(公告)日:2015-09-16

    申请号:CN201210096209.3

    申请日:2012-04-01

    IPC分类号: C30B11/00 C30B28/06 C30B29/06

    摘要: 本发明公开了一种多晶硅锭的制备方法,包括:在坩埚内壁涂上一层氮化硅后,在坩埚底部铺垫一层多孔材料,然后在多孔材料上填装硅料;将填装有硅料的坩埚加热,使硅料熔化形成硅熔体,再调整热场,使硅熔体开始形核结晶;待硅熔体界面向远离所述坩埚底部的方向移动,定向结晶凝固完后,经退火冷却得到多晶硅锭。采用该制备方法能使多晶硅锭得到良好的初始形核,降低多晶硅锭在生长过程中的位错繁殖。本发明还同时公开了一种通过该制备方法获得的多晶硅锭,以及以所述多晶硅锭为原料制得的多晶硅片。

    一种铸造类单晶用籽晶的重复利用方法

    公开(公告)号:CN104790026A

    公开(公告)日:2015-07-22

    申请号:CN201510216828.5

    申请日:2015-04-30

    IPC分类号: C30B11/14 C30B29/06

    摘要: 本发明提供了一种铸造类单晶用籽晶的重复利用方法,包括以下步骤:(1)提供坩埚,将单晶硅籽晶拼接铺设在坩埚底部,得到籽晶层;在籽晶层上方设置熔融状态的硅料,控制温度,使得熔融状态的硅料在单晶硅籽晶上继承单晶硅籽晶的晶向结构进行生长,制得类单晶硅锭;(2)取出类单晶硅锭,在类单晶硅锭底部的籽晶位置处进行切割,得到一整块籽晶,籽晶顶部大小和形状与类单晶硅锭底部大小和形状基本相同;(3)将步骤(2)得到的籽晶铺设在坩埚底部,按照步骤(1)的方法制得类单晶硅锭。本发明提供的方法不会导致籽晶出现崩边缺角的现象,同时不会在籽晶中引入新的拼接缝,制得的类单晶硅锭位错少,质量好,大大降低了铸造类单晶的籽晶成本。

    多晶硅掺杂装置及多晶硅铸锭掺杂补偿方法

    公开(公告)号:CN104328491A

    公开(公告)日:2015-02-04

    申请号:CN201410667997.6

    申请日:2014-11-20

    IPC分类号: C30B28/06 C30B29/06

    摘要: 本发明涉及一种多晶硅掺杂装置及多晶硅铸锭掺杂补偿方法,所述多晶硅掺杂装置包括加料筒、隔离箱、提取机构和封盖机构,所述加料筒包括相对设置的第一开口端和第二开口端,所述第一开口端固定连接所述多晶硅铸锭炉的顶端,并贯通所述多晶硅铸锭炉,所述第二开口端固定连接所述隔离箱的底端,并贯通所述隔离箱,所述提取机构包括支撑座和提取杆,所述支撑座固定于所述隔离箱顶端,与所述第二开口端相对设置,所述提取杆滑动连接于所述支撑座,所述提取杆的一端可穿过所述加料筒,并插入所述多晶硅铸锭炉内,所述封盖机构包括盖板,所述盖板收容于所述隔离箱内,并铰接于所述第二开口端,以封盖或开启所述第二开口端。

    一种免测量多晶硅铸锭用籽晶熔化高度的方法及多晶硅铸锭炉

    公开(公告)号:CN104152993A

    公开(公告)日:2014-11-19

    申请号:CN201410384074.X

    申请日:2014-08-06

    IPC分类号: C30B29/06 C30B28/06

    摘要: 本发明提供了一种免测量多晶硅铸锭用籽晶熔化高度的方法,包括以下步骤:(1)在坩埚底部设置一层籽晶;(2)在籽晶表面铺设一层碎硅料形成隔热层,隔热层的导热率低于籽晶的导热率;(3)在隔热层表面装入硅原料,控制热场和工艺,使硅原料从上往下熔化,并监测坩埚底部的温度信号;温度信号为坩埚底部温度、坩埚底部温度变化率,或者坩埚底部温度变化率的变化率;(4)根据获取到的温度信号,可以判断籽晶熔化的高度;当温度信号出现突然上升的突变点时,表示已熔化至籽晶的高度,此时控制热场和工艺,进入长晶阶段。该方法解决了用石英棒测量籽晶熔化高度时导致测试不准确的问题,并且无需用石英棒进行连续测量,操作简便,成本低。