多晶硅锭的制备方法.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CN109023522A(43)申请公布日2018.12.18(21)申请号201811137295.1(22)申请日2018.09.28(71)申请人英利能源（中国）有限公司地址071051河北省保定市高新区朝阳北大街3399号(72)发明人夏新中张莉沫张任远孟庆超陈志军张建旗刘莹(74)专利代理机构石家庄国为知识产权事务所13120代理人王丽巧(51)Int.Cl.C30B29/06(2006.01)C30B28/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称多晶硅锭的制备方法(57)摘要本发明适用于太阳能电池技术领域，提供了一种多晶硅锭的制备方法。该方法包括：在涂覆籽晶层的坩埚的内表面涂覆隔离层，其中，所述坩埚底部的隔离层为疏松多孔结构；在涂覆隔离层后的坩埚内放入多晶硅原料，并将所述坩埚放置于铸锭炉中；熔化所述多晶硅原料，并使所述多晶硅原料在所述籽晶层的基础上结晶生长成多晶硅锭。本发明通过在坩埚底部涂覆疏松多孔的隔离层，使硅液通过隔离层的空隙渗透进入隔离层的下方，与籽晶层接触，利用籽晶层作为形核点，使异质形核率更高，晶粒更加均匀。CN109023522ACN109023522A权利要求书1/1页1.一种多晶硅锭的制备方法，其特征在于，包括：在涂覆籽晶层的坩埚的内表面涂覆隔离层，其中，所述坩埚底部的隔离层为疏松多孔结构；在涂覆隔离层后的坩埚内放入多晶硅原料，并将所述坩埚放置于铸锭炉中；熔化所述多晶硅原料，并使所述多晶硅原料在所述籽晶层的基础上结晶生长成多晶硅锭。2.如权利要求1所述的多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述坩埚底部的隔离层的厚度为1毫米至1.5毫米，所述坩埚侧壁的隔离层的厚度为2毫米至3毫米。3.如权利要求1所述的多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述坩埚底部的隔离层的材质为氮化硅、水和膨化剂；所述坩埚侧壁的隔离层的材质为氮化硅和水。4.如权利要求1所述的多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述坩埚底部的隔离层密度为所述坩埚侧壁的隔离层密度的1/3至1/2。5.如权利要求1至4任一项所述的多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述熔化所述多晶硅原料，并使所述多晶硅原料在所述籽晶层的基础上结晶生长成多晶硅锭，包括：将所述铸锭炉的温度升高至第一预设温度，使所述多晶硅原料全部熔化成硅液；在预设时间内，将所述坩埚的温度维持在第二预设温度，使所述硅液熔蚀所述籽晶层；降低所述铸锭炉的温度，使所述硅液在熔蚀后的籽晶层的基础上结晶生长成多晶硅锭。6.如权利要求5所述的多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述籽晶层的熔蚀深度为所述籽晶层高度的1/3至1/2。7.如权利要求5或6所述的多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述第二预设温度为1360摄氏度至1365摄氏度，预设时间为13分钟至17分钟。8.如权利要求5或6所述的多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述第二预设温度为1365摄氏度至1370摄氏度，预设时间为8分钟至12分钟。9.如权利要求5或6所述的多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述第二预设温度为1370摄氏度至1375摄氏度，预设时间为3分钟至7分钟。10.如权利要求1至4任一项所述的多晶硅锭的制备方法，其特征在于，还包括：在坩埚底部涂覆籽晶层，其中，所述籽晶层的粒径为50目至80目。2CN109023522A说明书1/4页多晶硅锭的制备方法技术领域[0001]本发明属于太阳能电池技术领域，尤其涉及一种多晶硅锭的制备方法。背景技术[0002]多晶硅锭技术作为光伏组件产业链的第一道工序，对光伏电池的效率产生关键的影响。多晶硅锭的制备过程是将硅料熔化后，采用定向生长的方式重新凝固成具有一定晶粒结构以及电阻率的方形硅锭。[0003]目前，制备多晶硅锭的常用工艺是全熔工艺，即在坩埚底部涂覆籽晶层，在籽晶层的上表面再涂覆氮化硅隔离层，这些籽晶层在坩埚底部会形成凹凸结构，通过控制工艺条件，熔化后的硅料在这些凹凸的点上形核结晶。但是，由于氮化硅的粒径小于籽晶层的粒径，氮化硅会嵌入到凹坑中，降低形核率，形成长条枝晶。发明内容[0004]有鉴于此，本发明实施例提供了一种多晶硅锭的制备方法，以解决现有技术中通过全熔工艺制备多晶硅锭时，形核率低的问题。[0005]本发明实施例的第一方面提供了一种多晶硅锭的制备方法，包括：[0006]在涂覆籽晶层的坩埚的内表面涂覆隔离层，其中，所述坩埚底部的隔离层为疏松多孔结构；[0007]在涂覆隔离层后的坩埚内放入多晶硅原料，并将所述坩埚放置于铸锭炉中；[0008]熔化所述多晶硅原料，并使所述多晶硅原料在所述籽晶层的基础上结晶生长成多晶硅锭。[0009]一种实现方式中，所述坩埚底部的隔离层的厚度为1毫米至1.5毫米，所述坩埚侧壁的