高纯度多晶硅片的制备方法.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CN106350865A(43)申请公布日2017.01.25(21)申请号201610652406.7(22)申请日2016.08.09(71)申请人浙江恒都光电科技有限公司地址314416浙江省嘉兴市海宁市袁花工业园区袁溪路118号(72)发明人王勇(74)专利代理机构嘉兴海创专利代理事务所(普通合伙)33251代理人郑文涛(51)Int.Cl.C30B28/04(2006.01)C30B29/06(2006.01)C30B33/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称高纯度多晶硅片的制备方法(57)摘要本发明公开了高纯度多晶硅片的制备方法，将硅料置入高温熔炉中，在无尘环境下加热至1300-1380℃，保持高温熔炉炉底的硅料不熔化，制得多晶硅；将多晶硅进行切割，对切割后的多晶硅利用清洗剂进行表面清洗处理，其中，清洗剂按照重量份的原料包括：表面活性剂40-50份、螯合剂22-30份；向清洗后的多晶硅中加入添加剂和硼的固化剂，并在700-800℃的温度下处理10min，清理后制得高纯度多晶硅片。本发明能有效地去除现有工艺难以去除的、影响太阳能电池材料中少子寿命和转化效率衰减的硼等关键性杂质元素，使提纯后的多晶硅片的B浓度低于1ppm，提高多晶硅片的转化效率，使产品达到高纯多晶硅片99.9999％，保证产品合格率，同时降低生产成本。CN106350865ACN106350865A权利要求书1/1页1.高纯度多晶硅片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将硅料置入高温熔炉中，在无尘环境下加热至1300-1380℃，保持高温熔炉炉底的硅料不熔化，制得多晶硅；2)将多晶硅进行切割，对切割后的多晶硅利用清洗剂进行表面清洗处理，其中，清洗剂按照重量份的原料包括：表面活性剂40-50份、螯合剂22-30份；3)向清洗后的多晶硅中加入添加剂和硼的固化剂，并在700-800℃的温度下处理10min，清理后制得高纯度多晶硅片。2.根据权利要求1所述的高纯度多晶硅片的制备方法，其特征在于，螯合剂由EDTA-2Na与酒石酸钠组成。3.根据权利要求1所述的高纯度多晶硅片的制备方法，其特征在于，表面活性剂为聚氧乙烯醚类物质。4.根据权利要求1所述的高纯度多晶硅片的制备方法，其特征在于，添加剂按照重量份的原料包括：铁粉20-28份、NaHCO325-35份、CaO20-25份、炭粉20-25份。5.根据权利要求1所述的高纯度多晶硅片的制备方法，其特征在于，硼的固化剂，按照重量份的原料包括：乙酸乙酯30-60份、热塑性黏合剂6-10份。2CN106350865A说明书1/4页高纯度多晶硅片的制备方法技术领域[0001]本发明涉及太阳能电池技术领域，具体是高纯度多晶硅片的制备方法。背景技术[0002]高效和低成本是太阳电池发展的主要趋势。多晶硅太阳电池价格低廉且转换效率较高，成为国际光伏界的研究热点。[0003]多晶硅，是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。多晶硅可作拉制单晶硅的原料，多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如，在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面，远不如单晶硅明显；在电学性质方面，多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著，甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面，两者的差异极小。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别，但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。多晶硅是生产单晶硅的直接原料，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。[0004]多晶硅的生产技术主要为改良西门子法和硅烷法。西门子法通过气相沉积的方式生产柱状多晶硅，为了提高原料利用率和环境友好，在前者的基础上采用了闭环式生产工艺即改良西门子法。硅烷法是将硅烷通入以多晶硅晶种作为流化颗粒的流化床中，使硅烷裂解并在晶种上沉积，从而得到颗粒状多晶硅。改良西门子法和硅烷法主要生产电子级晶体硅，也可以生产太阳能级多晶硅。[0005]目前，太阳能电池的主要技术原料问题是硅材料的纯度和制备技术带来的成本问题，特别是太阳能电池的成本直接受所使用硅原料及其加工技术的成本影响。在太阳能电池中使用的硅片，目前主要是采用机械切割技术加工制成传统的大直径单晶硅片，这种加工方法存在着切割损耗高达50％，切割加工综合成本高等突出缺点。发明内容[0006]本发明的目的在于提供纯度达到99.9999％且降低生产成本的高纯度多晶硅片的制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。[0007]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：[0008]高纯度多