[发明专利]一种具有低底部粘埚率的半熔高效锭制备方法

摘要

本发明公开一种具有低底部粘埚率的半熔高效锭制备方法：1）在喷涂好氮化硅涂层的坩埚底部，紧密的平铺一层正方形硅片，形成氮化硅层保护层；2）在平铺好氮化硅层保护层的坩埚底部，铺设细碎硅料作为籽晶层；3）加入原生硅料，在熔化阶段将熔化温度控制在1520℃~1530℃，隔热笼抬升高度在5~6cm之间，坩埚底部温度控制在1350℃以内，直至原生硅料完全熔化，籽晶层部分熔化；4）控制坩埚内部的温度梯度，使得坩埚内部形成由下到上的垂直温度梯度，使得熔融硅料利用底部铺设的籽晶层诱导生长形成半熔高效锭。在降低半熔高效锭底部粘埚率的同时，降低半熔高效锭底部气孔回收料处理难度，降低企业生产成本。

主权项

1.一种具有低底部粘埚率的半熔高效锭制备方法，其中，制备方法包括如下步骤：1)氮化硅层保护硅片预处理，选取正方形太阳能多晶硅片，进行清洗其清洗过程为利用常规的硅片清洗机进行清洗，具体过程为漂洗——清洗液浸泡——酸中和——去离子水漂洗——风暖烘干，清洗后硅片具有完整的形貌，截面尺寸在156mm，厚度在250um，无破损现象，且清洗后硅片表面金属杂质残留要低于2ppm；2)制备混合细碎硅料，将尺寸在8mm多晶硅细碎硅料及单晶硅细碎硅料混合，多晶硅细碎硅料与单晶细碎硅料的比例为5:4(重量比计)，得混合细碎硅料；3)选取坩埚底部呈正方形，底部内径为840mm的坩埚，在底部喷涂好氮化硅涂层；4)铺设氮化硅层保护层，在喷涂好氮化硅涂层的坩埚底部，紧密的平铺一层正方形硅片，形成氮化硅层保护层；其平铺安放方式为：在在坩埚内部底部边缘，对称性的预留30mm空白区域，后将太阳能多晶硅片紧密的拼合在一起，形成5*5的排列阵列；5)在平铺好氮化硅层保护层的坩埚底部，铺设得混合细碎硅料作为籽晶层；得混合细碎硅料的用量为45kg，铺平后进行压实，压实完成后籽晶层为3cm；6)加入原生硅料，在熔化阶段将熔化温度控制在1520℃，隔热笼抬升高度在5.5cm，坩埚底部温度控制在1350℃以内，直至原生硅料完全熔化，籽晶层部分熔化，籽晶层保留厚度在1.3cm；7)控制坩埚内部的温度梯度，形核结晶过程中的过冷度控制在‑25K，使得坩埚内部形成由下到上的垂直温度梯度，使得熔融硅料利用底部铺设的籽晶层诱导生长形成半熔高效锭，即可。