用于多晶硅铸锭的石英坩埚、铸锭炉及多晶硅铸锭方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109881249A(43)申请公布日2019.06.14(21)申请号201910243932.1(22)申请日2019.03.28(71)申请人晶科能源有限公司地址334100江西省上饶市经济开发区晶科大道1号申请人浙江晶科能源有限公司(72)发明人冷金标龙昭钦(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人罗满(51)Int.Cl.C30B28/06(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称用于多晶硅铸锭的石英坩埚、铸锭炉及多晶硅铸锭方法(57)摘要本申请公开了一种用于多晶硅铸锭的石英坩埚，由坩埚埚底和环绕连接在所述坩埚埚底的上表面边缘的坩埚主体组成，所述坩埚埚底的上表面形状为八边形，且所述八边形的每个内角均为135°。本申请中的石英坩埚由上表面形状为八边形的坩埚埚底以及环绕连接在坩埚埚底边缘的坩埚主体组成，并且八边形的每个内角均为135°，即石英坩埚横截面形状为每个内角均为135°的八边形，液相硅与本申请的石英坩埚内壁的接触面积小于横截面形状为四边形的石英坩埚，从而减少进入硅锭的杂质数量，提高硅锭的纯度，进而提高硅锭切片后硅片的光电转换效率，也即提高硅锭整体的光电转换效率。此外，本申请还提供一种具有上述优点的铸锭炉及多晶硅铸锭方法。CN109881249ACN109881249A权利要求书1/1页1.一种用于多晶硅铸锭的石英坩埚，其特征在于，所述石英坩埚由坩埚埚底和环绕连接在所述坩埚埚底的上表面边缘的坩埚主体组成，所述坩埚埚底的上表面形状为八边形，且所述八边形的每个内角均为135°。2.如权利要求1所述的用于多晶硅铸锭的石英坩埚，其特征在于，所述坩埚埚底的上表面和所述坩埚主体的内表面均镀有保护层。3.如权利要求2所述的用于多晶硅铸锭的石英坩埚，其特征在于，所述保护层为氮化硅涂层。4.一种多晶硅铸锭炉，其特征在于，包括炉体、隔热笼、隔热笼保温条、顶部加热器、侧部加热器、以及如权利要求1至3任一项所述的石英坩埚。5.如权利要求4所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述侧部加热器为与所述石英坩埚的坩埚主体相对应的八面型加热器。6.如权利要求4或5所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述隔热笼保温条由多个可拆卸的子保温条组成。7.如权利要求6所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，相邻所述子保温条之间采用榫卯结构连接。8.一种多晶硅铸锭方法，其特征在于，包括：将硅料放置在石英坩埚中，所述石英坩埚为如权利要求1至3任一项所述的石英坩埚；关闭隔热笼，顶部加热器和侧部加热器对所述硅料进行加热；液相硅发生结晶，以得到硅锭；对所述硅锭进行冷却，以得到冷却后硅锭。2CN109881249A说明书1/4页用于多晶硅铸锭的石英坩埚、铸锭炉及多晶硅铸锭方法技术领域[0001]本申请涉及多晶硅铸锭技术领域，特别是涉及一种用于多晶硅铸锭的石英坩埚、铸锭炉及多晶硅铸锭方法。背景技术[0002]太阳能发电是基于半导体材料的光伏效应。P型半导体和N型半导体接触形成PN结，产生强大的内在电场。当光照射半导体时激发产生的电子-空穴被电场分离，被分离的电子和空穴在半导体基体中扩散到表面被电极收集，从而对外提供电能，因此太阳能电池对作为基体的半导体材料提出了两个最主要的要求：高纯和高完整。高纯指的就是半导体材料中的杂质要少；高完整是指半导体材料的晶格完整性高。因为半导体中的杂质和晶格缺陷会使光照产生的电子和空穴复合耗损，导致被收集的载流子数量下降从而使太阳能电池的光电转换效率降低。[0003]现有技术中，多晶硅铸锭使用的石英坩埚横截面形状为四边形，硅料四个边角区域因与石英坩埚接触，在铸锭过程中，石英坩埚中杂质扩散至硅料中，特别是过渡金属，在多晶硅铸锭高温条件下，液相硅将渗进氮化硅涂层，石英坩埚中Fe、Al、O将扩散至硅料中，对硅锭底部与侧部组成污染，产生红区影响硅锭少子寿命，最终边角区域影响该区域硅片的转换效率，整体降低了硅锭切片后硅片的转换效率。发明内容[0004]本申请的目的是提供一种用于多晶硅铸锭的石英坩埚、铸锭炉及多晶硅铸锭方法，以减少在多晶硅铸锭时，对硅锭的污染。[0005]为解决上述技术问题，本申请提供一种用于多晶硅铸锭的石英坩埚，所述石英坩埚由坩埚埚底和环绕连接在所述坩埚埚底的上表面边缘的坩埚主体组成，所述坩埚埚底的上表面形状为八边形，且所述八边形的每个内角均为135°。[0006]可选的，所述坩埚埚底的上表面和所述坩埚主体的内表面均镀有保护层。[0007]可选的，所述保护层为氮化硅涂层。[0008]本申请还提供一种多晶硅铸锭炉，包括炉体、隔热笼、隔热笼保温条、顶部加热器、侧部加热器、以及上述公开的任一种所述的石