一种低氧含量硅晶体的制备方法及设备

摘要

本发明公开了一种用于生产低氧含量硅晶体的制备方法及设备，方法包括：将硅原料置入炉体中，在硅原料熔化之前向炉体内通入惰性气体，使炉内真空度在200～1500Pa；向炉体内通入调节还原性气体，使炉内真空度在200～2000Pa；炉体内利用拉晶法进行硅晶体生长，还原性气体与硅熔液中的氧进行反应之后，尾气从炉体排出，对尾气处理后排放；炉体内硅晶体生长结束时，通过停止通入还原性气体，仅通入惰性气体直至炉内冷却。本发明方法及设备用于降低太阳能光伏利用所用的掺硼硅晶体内的氧含量，改进硅晶体的轴向氧含量分布，降低光致衰减效应并提高掺硼硅晶体的光电传换效率。

主权项

一种低氧含量硅晶体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A：将硅原料置入炉体中，在硅原料熔化之前向炉体内通入惰性气体，使炉内真空度在200～1500Pa；所述的惰性气体为氦气、氩气、氮气中的一种或多种；步骤B：加热使硅原料熔化后向炉体内通入调节还原性气体，使炉内真空度在200～2000Pa；所述的还原性气体为CF4、CO、H2、CH4、C2H2、SiH4中的一种或多种；步骤C：炉体内利用拉晶法进行硅晶体生长，在保持真空度在200～2000Pa前提下根据硅晶体的生长程度，保持惰性气体流量不变，按如下方式调节还原性气体的流量和炉内真空度：晶体凝固分率在低于0.6时，还原性气体减小流量，减小炉内真空度；晶体凝固分率在0.6～0.8时，还原性气体流量保持不变，炉内真空度保持不变；晶体凝固分率在高于0.8时，还原性气体流量增大，增大炉内真空度；步骤D：还原性气体与硅熔液中的氧进行反应之后，尾气从炉体排出，对尾气处理后排放；步骤E：炉体内硅晶体生长结束时，停止通入还原性气体，仅通入惰性气体直至炉内冷却。