[发明专利]高效多晶硅锭的制备方法及高效多晶硅锭

权利要求书

1.一种高效多晶硅锭的制备方法，其特征在于，包括：

在坩埚内表面涂覆第一隔离层，所述第一隔离层的材质包括氮化硅和纯水；

在涂覆第一隔离层的坩埚底面的上表面涂覆反应层，所述反应层的材质包括二氧化硅和纯水；

在涂覆反应层的坩埚底面的上表面涂覆第二隔离层，所述第二隔离层的材质包括氮化硅和纯水；

在涂覆第二隔离层后的坩埚内放入多晶硅原料，并将所述坩埚放置于铸锭炉中，将所述铸锭炉抽真空；

将所述铸锭炉加热至第一预设温度，使所述多晶硅原料全部熔化，形成硅液；

利用所述反应层中的二氧化硅与渗透所述第二隔离层的硅液，在所述坩埚底部形成异质结，其中，所述异质结裸露在所述第二隔离层表面；

利用所述异质结对硅液进行结晶处理，生长成高效多晶硅锭；

所述利用所述反应层中的二氧化硅与渗透所述第二隔离层的硅液，在所述坩埚底部形成异质结包括：将所述铸锭炉的温度降低至第二预设温度，所述反应层中的二氧化硅与渗透所述第二隔离层的硅液，在所述坩埚底部形成异质结，其中，所述第二预设温度为1420摄氏度至1480摄氏度；

所述利用所述异质结对硅液进行结晶处理，生长成高效多晶硅锭包括：将所述铸锭炉的温度降低至第三预设温度，并将散热窗口的开度设为第一预设值，在所述坩埚底部形成过冷状态，硅液在所述异质结的基础上长晶，在所述坩埚底部生长成晶粒；将所述铸锭炉的温度降低至第四预设温度，并将所述铸锭炉的散热窗口开度设置为第二预设值，硅液在所述的晶粒的基础上开始长晶；长晶完成后经退火和冷却后形成高效多晶硅锭。

2.如权利要求1所述的高效多晶硅锭的制备方法，其特征在于，还包括：

对涂覆反应层后的坩埚进行烧结；

所述在涂覆反应层的坩埚底面的上表面涂覆第二隔离层，包括：

在烧结后的坩埚底面的上表面涂覆第二隔离层。

3.如权利要求1所述的高效多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述第一隔离层中氮化硅的纯度大于99.9％；所述第一隔离层中氮化硅和纯水的质量比为1:1.5至1:4；

所述第二隔离层中氮化硅的纯度大于99.9％；所述第二隔离层中氮化硅和纯水的质量比为1:1.5至1:4。

4.如权利要求1所述的高效多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述第一隔离层的材质还包括硅溶胶；所述第一隔离层中氮化硅、纯水和硅溶胶的质量比为1:1.5:0.1至1:4:0.5。

5.如权利要求1所述的高效多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述反应层中二氧化硅的纯度大于99.9％；所述反应层中二氧化硅和纯水的质量比为1:3至1:8。

6.如权利要求1所述的高效多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅的粒径为50微米至1000微米。

7.如权利要求1所述的高效多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述第一隔离层的厚度为50微米至500微米；所述反应层的厚度为50微米至500微米；所述第二隔离层的厚度为50微米至200微米。