[发明专利]一种区分PN型硅料的显色溶液和区分方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体硅料的检测技术，尤其是一种区分PN型硅料的显色溶液和区分方法。

背景技术

太阳光伏产业经过最近几年的发展，已经证明了，单晶硅太阳能电池是今后人类最重要的绿色能源之一。优质参数的硅单晶是生产制作高效率太阳能电池的基本条件。现有的分选硅料的显色溶液只能区分低浓度掺杂的合格硅料和高浓度掺杂的不合格硅料，不能用于区分P型和N型硅料；如中国专利公开号CN101021481A公开了一种检测分选废硅料的显色溶液，就属于上述情况。

现有的工艺中，对小块硅材料导电类型的测试是一项繁琐的工作，如果不检测直接提纯再拉晶就会影响单晶重要的质量参数-寿命，但是一块块地进行检测，一天最多只能检测一公斤多晶硅料，效率极低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种区分PN型硅料的显色溶液和区分方法，以快速的区分硅料的P、N型。

本发明的技术方案为：一种区分PN型硅料的显色溶液，该显色溶液的体积配比为：硝酸∶氢氟酸＝1∶75～78；其中氢氟酸的质量分数为35～40％、硝酸质量分数70～72％。

该显色溶液的体积配比优选为：硝酸∶氢氟酸＝1∶100。

一种区分PN型硅料的方法，该方法步骤为：(1)配置显色溶液：将硝酸和氢氟酸按照配比存放在耐腐蚀箱中，充分搅匀；

(2)酸洗：将要区分的P、N型混合的硅料完全浸泡在耐腐蚀箱中的显色溶液内，浸泡25分钟后；

(3)将硅料取出，冲洗，烘干；根据硅料表面显现的颜色区分P型硅料和N型硅料；其中N型硅料呈明亮色、P型硅料呈暗灰色。

所述步骤(2)中硅料的浸泡量优选以达到显色溶液的4/5处。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明显色溶液采用现有洗料用的化学品“硝酸、氢氟酸”，结合原来洗料的酸液配比，与N型材料(掺杂磷)的电子导电与P型材料(掺杂硼)的空穴导电的不同点来综合考虑，改变原来洗料的酸液配比，使清洗后的N型电子导电硅材料呈明亮色、P型空穴导电硅材料呈暗灰色，以实现清洗、分检比较容易的优点。经本发明显色溶液酸洗的非多晶硅料，表面的明、暗对比分明，P、N型用肉眼清晰可见，且用过的酸液还可以重复利用清洗硅料表面杂质；具有提高区分率、提升工作效率、提高单晶质量以及降低成本的优点。

具体实施方式

下面对本实施例做进一步详细描述，但本发明并不局限于具体的实施例。

实施例1：

一种区分PN型硅料的显色溶液，该显色溶液的体积配比为：硝酸∶氢氟酸＝1∶75；其中氢氟酸的质量分数为40％、硝酸质量分数70％。

该显色溶液的体积配比为：硝酸∶氢氟酸＝1∶100。

实施例2：

一种区分PN型硅料的显色溶液，该显色溶液的体积配比为：硝酸∶氢氟酸＝1∶78；其中氢氟酸的质量分数为35％、硝酸质量分数72％。

该显色溶液的体积配比为：硝酸∶氢氟酸＝1∶100。

实施例3：

一种区分PN型硅料的方法，该方法步骤为：(1)配置显色溶液：将硝酸和氢氟酸按照配比存放在耐腐蚀箱中，充分搅匀；

(2)酸洗：将要区分的P、N型混合的硅料完全浸泡在耐腐蚀箱中的显色溶液内，浸泡25分钟后；

(3)将硅料取出，冲洗，烘干；根据硅料表面显现的颜色区分P型硅料和N型硅料；其中N型硅料呈明亮色、P型硅料呈暗灰色。

所述步骤(2)中硅料的浸泡量优选以达到显色溶液的4/5处。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明显色溶液采用现有洗料用的化学品“硝酸、氢氟酸”，结合原来洗料的酸液配比，与N型材料(掺杂磷)的电子导电与P型材料(掺杂硼)的空穴导电的不同点来综合考虑，改变原来洗料的酸液配比，使清洗后的N型电子导电硅材料呈明亮色、P型空穴导电硅材料呈暗灰色，以实现清洗、分检比较容易的优点。经本发明显色溶液酸洗的非多晶硅料，表面的明、暗对比分明，P、N型用肉眼清晰可见，且用过的酸液还可以重复利用清洗硅料表面杂质；具有提高区分率、提升工作效率、提高单晶质量以及降低成本的优点。