[发明专利]一种单晶硅棒的制造方法

说明书

本发明实施例提供了一种单晶硅棒的制造方法，包括：加热融化坩埚中的混合硅料，得到混合硅液，混合硅料包括掺杂剂和多晶硅料，混合硅液用于拉制N根单晶硅棒；在拉制第N根单晶硅棒时，在所述差值大于预设值的情况下，计算混合硅液的重量与埚底料的重量的差值；按照第一拉晶参数在混合硅液中执行第一次拉晶操作，得到预设长度的第一段单晶硅棒；按照第二拉晶参数执行第二次拉晶操作，在第一段单晶硅棒上续接第二段单晶硅棒，得到目标长度的第一单晶硅棒。本实施例根据掺杂剂的分凝效应，在拉制第N根单晶硅棒时，分为两段进行拉晶操作，每次拉晶操作对应设置合理的拉晶参数，以使拉晶得到的第一段单晶硅棒和第二段单晶硅棒都可以被利用。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，特别是涉及一种单晶硅棒的制造方法。

背景技术

随着光伏技术的发展和“零碳”生产的要求，光伏发电被广泛应用。由于单晶硅是制作太阳能电池的重要原料，需求量越来越大，相应的，对单晶硅的品质和制造成本也提出了越来越高的要求。

由于加入掺杂剂的单晶硅具有转化效率高、使用寿命长及抗恶劣环境性能好等优点，该单晶硅的制备和使用受到了广泛的关注。然而，由于某些掺杂剂在硅中的分凝系数低，在掺杂时难以控制掺杂浓度，导致制得的单晶硅棒的电阻率分布在0.1-5Ω·cm之间，分布范围过大，满足电阻率在0.8-3Ω·cm之间的合格部分通常不足50％。在具体地应用中，对于单根单晶硅棒来说，可以被利用的仅仅是电阻率合格的部分，电阻率不合格的部分通常会成为废料，这样，很容易导致整根单晶硅棒的可利用率低，成本较高。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术中，整根单晶硅棒的可利用率低，成本较高的问题，本发明实施例提供了一种单晶硅棒的制造方法。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种单晶硅棒的制造方法，包括：加热融化坩埚中的混合硅料，以得到混合硅液，其中，所述混合硅料包括根据预设配比配置的镓掺杂剂和原生多晶硅料；

按照第一拉晶参数在所述混合硅液中执行第一次拉晶操作，以得到预设长度的第一段单晶硅棒，其中，所述第一拉晶参数包括第一埚转、第一炉压、第一氩气流量和第一拉速；

按照第二拉晶参数执行第二次拉晶操作，在所述第一段单晶硅棒上续接第二段单晶硅棒，以得到目标长度的第一单晶硅棒，其中，第二预设参数包括第二埚转、第二炉压、第二氩气流量和第二拉速，所述第二埚转为所述第一埚转的80％-90％，所述第二炉压为所述第一炉压的80％-90％，所述第二氩气流量为所述第一氩气流量的115％-130％，第二拉速为所述第一拉速的80％-90％。

进一步地，所述第一拉晶参数包括第一埚转、第一炉压、第一氩气流量和第一拉速；

第二预设参数包括第二埚转、第二炉压、第二氩气流量和第二拉速，所述第二埚转为所述第一埚转的80％-90％，所述第二炉压为所述第一炉压的80％-90％，所述第二氩气流量为所述第一氩气流量的115％-130％，第二拉速为所述第一拉速的80％-90％。

进一步地，所述按照第一拉晶参数在所述混合硅液中执行第一次拉晶操作，以得到预设长度的第一段单晶硅棒的步骤包括：

在所述混合硅液中，按照第一预设参数依次执行调温、引晶、放肩、等径的操作，以得到过渡长度的单晶硅棒；

在对所述过渡长度的单晶硅棒执行等径操作的同时，将所述第一拉晶参数调节为第二拉晶参数，以得到预设长度的第一段单晶硅棒。

进一步地，所述按照第二拉晶参数执行第二次拉晶操作，在所述第一段单晶硅棒上续接第二段单晶硅棒，以得到目标长度的第一单晶硅棒的步骤包括：

按照第二拉晶参数依次执行调温、引晶、放肩、等径的操作，在所述第一单晶硅棒上续接第二段单晶硅棒，以得到目标长度的第一单晶硅棒。