一种掺镓多晶硅锭及其制备方法

摘要

本发明公开了一种掺镓多晶硅锭的制备方法，包括如下步骤：(1)在坩埚内壁上涂敷氮化硅涂层；(2)在坩埚内装入多晶硅料和镓掺杂剂，形成混合物；(3)将装有混合物的坩埚放入铸锭炉中，抽真空，加热，使混合物按照从上到下的顺序逐渐熔化；(4)进入长晶阶段后，调节铸锭炉中控温热电偶的温度和侧部隔热笼向上移动的速率，使热量向下辐射，从而使熔硅在竖直向上的温度梯度下自下向上生长；(5)退火、冷却，即可得到掺镓多晶硅锭。实验证明：本发明的多晶硅锭少子寿命较高，位错密度低，由其制得的多晶硅太阳能电池可获得较高的光电转换效率；更重要的，由此制得的电池片无光致衰减现象。

主权项

一种掺镓多晶硅锭的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1) 在坩埚内壁上涂敷氮化硅涂层；(2) 在坩埚内装入多晶硅料和镓掺杂剂，形成混合物；所述镓掺杂剂位于坩埚高度30~50%的区域内；所述混合物中镓元素在硅中的含量5~7 ppma；(3) 将装有混合物的坩埚放入铸锭炉中，抽真空，然后加热，使混合物按照从上到下的顺序逐渐熔化；当混合物中的镓掺杂剂开始熔化时，调节炉压，使炉压为700~800 mbar；待混合物完全熔化形成熔硅后立即进入长晶阶段；(4) 进入长晶阶段后，调节铸锭炉中控温热电偶的温度和侧部隔热笼向上移动的速率，使热量向下辐射，从而使熔硅在竖直向上的温度梯度下自下向上生长；所述控温热电偶的温度调节范围为1400~1430℃；所述隔热笼向上移动的速率为0.5~0.6 cm/h，且隔热笼的最高移动距离为多晶硅锭高度的70~80%；(5) 待熔硅结晶完后，退火、冷却，即可得到掺镓多晶硅锭。