[发明专利]太阳能电池用多晶硅片的制备系统

说明书

本发明公开了一种太阳能电池用多晶硅片的制备系统。所述制备系统的多晶硅锭制备及提纯装置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装置技术领域，尤其涉及一种太阳能电池用多晶硅片的制备系统。

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系统。

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系统，其特征在于：包括多晶硅锭制备及提纯装置、硅锭切割装置、硅片裁切装置、多晶硅制绒装置、清洗设备以及烘干设备，所述多晶硅锭制备及提纯装置用于制备并提纯太阳能电池用多晶硅锭，所述提纯装置与所述切割装置之间设置有第一传送装置，所述第一传送装置用于将所述提纯装置制备的多晶硅锭传输给所述切割装置，所述切割装置用于对所述多晶硅锭进行切割，制备出厚度符合要求的多晶硅片；所述切割装置与所述裁切装置之间设置有第二传送装置，所述第二传送装置用于将所述切割装置切割后的多晶硅片传送至所述硅片裁切装置进行裁切，所述裁切装置用于对所述硅片进行裁切处理，加工出需要的形状；所述裁切装置与所述多晶硅制绒装置之间设置有第三传送装置，所述第三传送装置用于将所述裁切装置裁切后的多晶硅片传送至所述多晶硅制绒装置，所述多晶硅制绒装置用于对裁切后的多晶硅片使用氢氟酸和硝酸进行多晶制绒处理，使所述多晶硅片的表面形成绒面；所述清洗设备用于对制绒后的多晶硅片进行清洗处理，去除多晶硅片表面的杂质以及酸性溶液；所述烘干设备用于对清洗后的多晶硅片进行清洗处理，去除其表面剩余的水。

进一步的技术方案在于：所述多晶硅锭制备及提纯装置包括炉体，所述炉体的底部设置有坩埚杆，所述坩埚杆的一端位于所述炉体的外侧，所述坩埚杆的另一端位于所述炉体内，坩埚支撑固定在所述坩埚杆位于炉体内的一端上，坩埚位于所述坩埚支撑内，所述坩埚支撑的外周设置有加热器，所述坩埚的上方设置有偶数个电磁约束熔炼器，所述电磁约束熔炼器用于产生区域熔炼熔池，通过区域熔炼熔池对多晶硅锭进行熔化加热的同时进行电磁约束，所述电磁约束熔炼器从下到上设置，且相邻的所述熔炼器左右错开设置，上一个所述电磁约束熔炼器的高度高于相邻的下侧的电磁约束熔炼器的高度，电磁约束器所产生的熔炼熔池伴随多晶硅锭的提拉运动对多晶硅锭进行提纯，所述炉体的顶部设置有籽晶杆，所述籽晶杆的上端位于所述炉体外侧，所述籽晶杆的下端位于所述炉体内，位于所述炉体内的籽晶杆的一端上固定有籽晶，且所述籽晶杆在左右方向上位于电磁约束熔炼器之间，位于所述炉体外侧一端籽晶杆上设置有籽晶杆升降及旋转装置，用于驱动所述籽晶杆上下升降运动；位于所述炉体外的所述坩埚杆的一端设置有坩埚杆旋转驱动装置，用于通过驱动所述坩埚杆转动带动所述坩埚转动。