[发明专利]太阳能电池用多晶硅片的制备方法

说明书

本发明公开了一种太阳能电池用多晶硅片的制备方法。所述制备方法在进行多晶硅锭制备及提纯的过程中首先通过冶金法熔炼硅合金熔体，并通过降温使硅从硅合金熔体中长出，完成多晶硅锭的第一次提纯；在提拉出的多晶硅锭周围设置对称偶数个电磁约束熔炼器，在多晶硅凝固的过程中，多晶硅内的杂质要进行分凝，凝固的部分将杂质排到未凝固的熔体中，实现已凝固材料的提纯，因为设置有多个电磁约束熔炼器，每个电磁约束熔炼器都会产生相应的区域熔炼熔池，区域熔炼熔池分别对多晶硅锭进行提纯，因而，进一步的提高了制备的多晶硅锭的纯度，从而使得制备的多晶硅片的纯度较高，进而提高了太阳能电池的光电转换效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池用硅片制备方法技术领域，尤其涉及一种太阳能电池用多晶硅片的制备方法。

背景技术

太阳能作为可再生能源，具有清洁无污染，取之不尽，用之不竭等优点，是解决当前能源危机的理想选择。硅基太阳能主要利用光生伏特效应将光能转化为太阳能，由于硅是地壳中含量最丰富的元素，因此硅基太阳能是未来最经济且最有前途的能源。冶金法提纯多晶硅相对于改良西门子法具有成本低，工艺简单，污染少，投资少的特点，是当前最优的多晶硅提纯方法。冶金法主要是利用杂质元素的分凝效应来提纯金属的方法，理论上冶金法提纯多晶硅的极限纯度为7N，提纯的主要杂质为金属元素、硼及磷等元素，合金定向凝固提纯法是冶金法的一种，迄今为止常用的合金体系有：铝-硅、硅-铁、铜-硅、硅-锡等。但是现有技术中冶金法提纯多晶硅的缺点在于：纯度较低，进而造成制备的多晶硅片的纯度较低，影响了生产的太阳能电池的光电转换效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种能够提高制备的太阳能电池用多晶硅片的纯度的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种太阳能电池用多晶硅片的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

通过多晶硅锭制备及提纯装置制备并提纯多晶硅锭，将所述多晶硅锭取出通过第一传送装置传送给多晶硅锭切割装置进行处理；

多晶硅锭切割装置对所述多晶硅锭进行切割，切割成厚度满足需要的多晶硅片，然后将所述多晶硅片通过第二传送装置传送给硅片裁切装置进行处理；

硅片裁切装置对所述多晶硅片进行裁切处理，使裁切后的多晶硅片的外形满足需求，然后将裁切后的多晶硅片通过第三传送装置传送给多晶硅制绒装置进行制绒处理，使所述多晶硅片的表面形成绒面；

对形成绒面后的多晶硅片使用清洗设备以及烘干设备分别进行清洗和烘干处理后得到太阳能电池用多晶硅片。

进一步的技术方案在于，通过多晶硅锭制备及提纯装置制备并提纯多晶硅锭的方法如下：

配制硅铝合金、硅铜合金或硅铁合金，并将所述硅铝合金、硅铜合金或硅铁合金放置于炉体的坩埚内，所述坩埚位于坩埚支撑内，坩埚支撑的底部设置有坩埚杆，所述坩埚杆的下端位于炉体外，通过控制所述炉体外的坩埚杆旋转驱动装置驱动所述坩埚旋转；坩埚支撑的外侧设置有加热器，然后通过加热器，给坩埚内的硅合金进行加热熔炼硅合金，直至熔化均匀；

所述炉体的顶部设置有籽晶杆，所述籽晶杆的一端位于炉体内，籽晶杆位于炉体内的一端设置有籽晶，籽晶杆的另一端位于炉体外，位于炉体外的籽晶杆上设置有籽晶杆升降及旋转驱动装置，利用籽晶杆升降及旋转驱动装置驱动籽晶杆降下籽晶至所述坩埚的熔体内，降低加热器的功率，直至硅从硅合金熔体中长出，形成多晶硅锭，然后提拉籽晶杆；