[发明专利]一种太阳能用硅片掺杂剂破碎方法无效

专利信息
申请号: 201210532101.4 申请日: 2012-12-12
公开(公告)号: CN103014872A 公开(公告)日: 2013-04-03
发明(设计)人: 曾世铭;刘立忠;姚晨;赖毅房;徐由兵;汪传建 申请(专利权)人: 江西旭阳雷迪高科技股份有限公司
主分类号: C30B31/00 分类号: C30B31/00;C22F1/00
代理公司: 南昌新天下专利商标代理有限公司 36115 代理人: 施秀瑾
地址: 332005 江西省九江*** 国省代码: 江西;36
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摘要:
搜索关键词: 一种 太阳 能用 硅片 掺杂 破碎 方法
【说明书】:

技术领域

    本发明涉及一种太阳能用硅片掺杂剂破碎方法。

背景技术

目前太阳能电池所用硅片有P型和N型两种。当加入硼或镓三价掺杂元素时制备出来的硅片是P型硅片;而加入磷或砷、锑五价掺杂元素则可得到N型硅片。这些掺杂元素通常被称作为掺杂剂,又被称作为掺杂“母合金”,即已经过冶炼、冶金质量合格、成分确定的合金原料。其是硅与杂质元素的合金,常用的母合金有硅磷和硅硼两种,杂质浓度是10的-2和10的-3次方。

采用“母合金”作为掺杂剂是为了使掺杂量容易控制、更准确;其目的主要是用来改变硅熔体中施主杂质(如磷)或受主杂质(如硼)的杂质浓度,使其生长出的硅晶体电阻率达到规定的要求。

硅片制造企业在外购入“母合金”掺杂剂后,要将其粉碎到2cm大小的颗粒,但人工敲碎效率低,2至3人粉碎一天产量只有20-30kg,同时使用的敲碎工具极易带入杂质,影响“母合金”掺杂剂的纯度。

发明内容

    本发明其目的就在于提供一种太阳能用硅片掺杂剂破碎方法,解决了人工敲碎加工掺杂剂效率低、产量少、容易混入杂质和出现过碎粉体的问题。具有简单、易行、效率高的特点。

    实现上述目的而采取的技术方案,步骤包括,

1)选定一台单晶炉作为掺杂剂淬火炉;

2)所述淬火炉内装入石英坩埚,抽真空,通氩气,加热到700℃,恒温1小时;

3)将水槽洗净,注入2/3体积的自来水,推至淬火炉;

4)将已测试好电阻率的掺杂剂晶块用水洗净,晾干后,置于晶块淬火筐内;

5)提升淬火筐至副炉室中,副炉室抽空和换气,最后将淬火筐降入石英埚内;

6)烘烤30分钟后,快速将淬火筐提升并取出,立即将淬火筐沉入水槽中,使掺杂剂块体淬火,同时将另一淬火筐装入掺杂剂后吊入淬火炉内,进行烘烤;

7)水槽内的块体掺杂剂冷却后,取出掺杂剂块体,手工敲碎即可。

有益效果

    与现有技术相比本发明具有以下优点。

    由于采用了单晶炉作为掺杂剂淬火炉的处理方法,24小时内2人反复进行淬火处理,预计每天可处理15炉次,共重约300公斤,功效是人工敲碎效率的5-10倍,且无杂质混入,保证“母合金”掺杂剂的纯度。解决了人工敲碎加工掺杂剂效率低、产量少、容易混入杂质和出现过碎粉体的问题。具有简单、易行、效率高的特点。

具体实施方式

步骤包括,

1)选定一台单晶炉作为掺杂剂淬火炉;

2)所述淬火炉内装入石英坩埚,抽真空,通氩气,加热到700℃,恒温1小时;

3)将水槽洗净,注入2/3体积的自来水,推至淬火炉;

4)将已测试好电阻率的掺杂剂晶块用水洗净,晾干后,置于晶块淬火筐内;

5)提升淬火筐至副炉室中,副炉室抽空和换气,最后将淬火筐降入石英埚内;

6)烘烤30分钟后,快速将淬火筐提升并取出,立即将淬火筐沉入水槽中,使掺杂剂块体淬火,同时将另一淬火筐装入掺杂剂后吊入淬火炉内,进行烘烤;

7)水槽内的块体掺杂剂冷却后,取出掺杂剂块体,手工敲碎即可。

为了解决人工敲碎加工“母合金”掺杂剂效率低、产量少、容易混入杂质又会出现过碎的粉体的问题(粉末状“母合金”掺杂剂不适宜使用),提高“母合金”掺杂剂粉碎加工的效率与保证产品的纯度,本方法利用淘汰的单晶硅棒拉制炉代替专用淬火炉,对“母合金”掺杂剂进行淬火破碎。

 实施步骤为:

1.选定一台单晶炉作为“母合金”掺杂剂(块体)淬火炉;

2.淬火单晶炉内仅装入回收石英坩埚,抽真空,通氩气,加热到60KW,恒温1小时,用红外测温仪测定坩埚内的温度,适当调节加热功率使温度稳定在700℃左右,记录好加热功率;

3.将大水槽洗净,注入2/3体积的自来水,推至淬火单晶炉旁;

4.将已测试好电阻率的“母合金”晶块用水洗净,晾干后,置于晶块淬火筐内,高度不超过30cm,重约20公斤;

5.将淬火筐用耐温金属丝吊挂在拉晶钢缆的夹头上,提升淬火筐至副炉室中,和拉晶作业类似对副炉室抽空和换气,最后将淬火筐降入石英埚内,刚好接触埚底;

6.烘烤30分钟后,快速将筐提升并取出(不必缓冷,也不会氧化),立即将筐沉入大水槽中,使“母合金”块体淬火,同时将另一淬火筐装入“母合金”块体后吊入炉内,进行烘烤;

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