一种多晶硅片的制备方法

摘要

本发明公开了一种多晶硅片的制备方法，该方法先在石英坩埚底部铺设一层颗粒料或其他晶硅碎料，厚度约10～40mm，再将硅料和母合金放入石英坩埚中，进料，抽真空，加热使硅料熔化；熔化过程中，加热器温度控制1530-1550℃，隔热笼提升至开度a为5～80mm，并控制TC2熔化阶段温度不超过1370℃，控制底部颗粒料层剩余10—30mm，进入降温阶段，梯度慢慢降温同时慢慢打开隔热笼；最后长晶，形成晶粒小且均匀的多晶硅。采用本发明方法制成的多晶硅片，晶粒均匀，电池效率比一般高效多晶硅片要高0.1-0.2%，整锭硅片的平均电池效率达到17.8%以上，效率17.6%以上硅片比例大于80%。

主权项

一种多晶硅片的制备方法，采用多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）在喷涂好的石英坩埚底部铺设粒径为2mm—5mm的碎料，形成10mm—40mm厚度的颗粒料层；铺底完成后，将硅料和母合金装入石英坩埚中，然后将石英坩埚装入铸锭炉内，闭合上下炉体，抽真空，再关闭隔热笼，加热使硅料进入熔化阶段；所述母合金的加入比例根据目标电阻值计算得到；（2）进入熔化阶段后，控制加热温度为1530℃—1550℃，隔热笼提升至开度（a）为5 mm—80mm，并控制熔化阶段TC2温度不超过1380℃，当石英坩埚底部颗粒料层高度为10mm—30mm时，进入如下步骤（3）至（5）所述的降温阶段；（3）控制加热器温度为1490℃—1530℃，在10min—20min内将隔热笼提升至开度（a）为10 mm—30mm；（4）控制加热器温度为1450℃—1480℃，在10min—30min内将隔热笼提升至开度（a）为10 mm—50mm；（5）控制加热器温度为1420℃—1440℃，在10min—50min内将隔热笼提升至开度（a）为10 mm—80mm；；其中，步骤（4）中隔热笼开度（a）大于第（3）步中隔热笼开度（a）；步骤（5）中隔热笼开度（a）大于等于步骤（4）中隔热笼开度（a）；步骤（3）至（5）所述的熔化阶段结束后进入如下步骤（6）至（7）所述的长晶阶段；（6）长晶初期控制加热温度为1425℃—1440℃，隔热笼提升速度为4 mm/h—8mm/h，使得石英坩埚底部颗粒料层中的碎多晶形成一层均匀的小晶粒籽晶；（7）长晶中后期控制隔热笼的提升速度为0 mm/h—4mm/h，控制加热器的降温速率为1℃/h—2℃/h，保持微凸的固液界面，竖直向上定向凝固生成晶粒均匀的多晶硅。