[发明专利]多晶硅片的制备系统

说明书

本发明公开了一种多晶硅片的制备系统，涉及多晶硅片制备技术领域。所述系统在提纯和制备多晶硅锭的过程中，首先通过熔盐电解法制备硅‑铜合金，同时利用定向梯度凝固技术制备硅晶体，在制备过程中，随着电解的进行，粗二氧化硅不断的溶解，且多晶硅不断的长大，在制备整块硅多晶后，利用区域熔炼技术再次提纯多晶硅，排出铜及其他共沉积杂质元素，实现利用粗二氧化硅制备高纯多晶硅，通过该系统制备的多晶硅锭的纯度可达99.9999%，从而使得通过生长的多晶硅锭制备的多晶硅片的纯度较高，提高了通过制备的多晶硅片制备的太阳能电池的光电转换效率。

技术领域

本发明涉及多晶硅制备装置技术领域，尤其涉及一种多晶硅片的制备系统。

背景技术

随着石油的枯竭及环境保护要求，光伏产业的发展对太阳级高纯硅的需求日趋紧迫。目前传统的西门子法提纯制备高纯硅工艺复杂，投资大，能耗高。目前，定向凝固法和电化学方法是提纯制备太阳级高纯硅的能耗较低、工艺相对简单的工艺方法，目前已被广泛用于生产。但是，定向凝固法难于提纯硼和磷等分凝系数大的元素，限制了该方法的应用。传统的电解方法制备硅并不能直接提纯多晶硅，后期人们开发出了一种熔盐电解制备铜-硅合金熔体的方法，用于制备高纯硅，但是该方法还要将固态铜-硅合金，其中包含Cu₃Si等化合物相，因此需要对固态铜-硅合金进行破碎，酸洗等工艺才能获得高纯硅，污染大，工艺繁琐。另外电解沉积过程中同时还会出现共沉积现象，进一步降低了电解硅的纯度，给电解提纯带来困难。因此，通过现有技术中的方法制备的太阳能级多晶硅锭的纯度较低，从而造成了通过生长的多晶硅锭制备的太阳能级多晶硅片的纯度较低，因此影响了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纯度高的多晶硅片的制备系统。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种多晶硅片的制备系统，其特征在于：包括多晶硅提纯及生长装置、多晶硅锭切割装置、硅片裁切装置、硅片清洗装置以及硅片烘干装置，所述多晶硅提纯及生长装置用于生长多晶硅锭，所述生长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生长装置提纯并生长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，制备成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清洗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清洗装置，所述清洗装置用于对裁切后的硅片进行清洗，去除硅片表面的杂质，所述清洗装置与所述烘干装置之间设置有第四传送装置，所述第四传送装置用于将清洗后的硅片传送给所述烘干装置进行烘干处理，所述烘干装置上设置有硅片取出装置，所述硅片取出装置用于将烘干后的多晶硅片取出。

进一步的技术方案在于：所述多晶硅提纯及生长装置包括炉体，所述炉体的底部设置有坩埚杆，所述坩埚杆的下端位于所述炉体外，所述坩埚杆的上端位于所述炉体内，坩埚杆的上端固定有坩埚支撑，所述坩埚支撑内设置有多功能电解槽坩埚，所述坩埚包括位于下侧的坩埚籽晶部、位于中部的坩埚晶体生长部以及位于上侧的坩埚电解部，所述坩埚电解部的直径大于所述坩埚晶体生长部的直径，所述坩埚晶体生长部的直径大于所述坩埚籽晶部的直径，所述坩埚支撑与所述多功能电解槽坩埚相适配，与所述坩埚籽晶部相接触的坩埚支撑的外侧设置有区域提纯用感应线圈，所述区域提纯用感应线圈通过感应线圈支撑进行支撑，且所述感应线圈支撑上设置有线圈上下驱动装置，用于驱动所述感应线圈支撑带动所述感应线圈上下运动，对坩埚晶体生长部内的多晶硅进行区域提纯；