多晶硅的结晶工艺和多晶硅的铸锭工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103352248A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103352248103352248A(43)申请公布日2013.10.16(21)申请号201310299472.7(22)申请日2013.07.17(71)申请人英利能源（中国）有限公司地址071051河北省保定市朝阳北大街3399号(72)发明人潘家明何广川陈艳涛(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人吴贵明张永明(51)Int.Cl.C30B28/06(2006.01)C30B29/06(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图2页附图2页(54)发明名称多晶硅的结晶工艺和多晶硅的铸锭工艺(57)摘要本发明提供了一种多晶硅的结晶工艺和多晶硅的铸锭工艺。结晶工艺包括：当硅料处于固态硅与液态硅的共存物的状态时，保持铸锭炉内顶部的温度，以继续熔化固态硅，并逐步降低铸锭炉内底部的温度，以使液态硅再结晶形成多晶硅锭。由于当硅料处于固液混合物状态时就对液态硅进行结晶处理，因而保证每台铸锭炉内的液态硅的温度基本一致，也就保证了液态硅所含的潜热一致，从而使液态硅的结晶速度稳定、提高了液态硅的结晶稳定性，进而提高了由多晶硅锭制成的太阳能电池片的性能。同时，本发明中的多晶硅的结晶工艺具有工艺简单、生产效率高的特点。CN103352248ACN1035248ACN103352248A权利要求书1/1页1.一种多晶硅的结晶工艺，其特征在于，所述结晶工艺包括：当硅料处于固态硅与液态硅的共存物的状态时，保持铸锭炉内顶部的温度，以继续熔化所述固态硅，并逐步降低所述铸锭炉内底部的温度，以使所述液态硅再结晶形成多晶硅锭。2.根据权利要求1所述的结晶工艺，其特征在于，所述固态硅与所述液态硅的比值区间为3.根据权利要求1所述的结晶工艺，其特征在于，所述铸锭炉内的加热器（10）恒温加热，以保持所述铸锭炉内顶部的温度。4.根据权利要求1所述的结晶工艺，其特征在于，逐步增大所述铸锭炉内底部的散热窗口（20）的开度，以逐步降低所述铸锭炉内底部的温度。5.一种多晶硅的铸锭工艺，其特征在于，包括：步骤S1：将硅料放置在铸锭炉的坩埚（30）内，通过加热器（10）对所述硅料进行加热；步骤S2：逐步提高所述加热器（10）的加热温度，直至所述硅料形成固态硅与液态硅的共存物为止；步骤S3：所述固态硅与所述液态硅分层，且所述固态硅位于所述液态硅的上层；步骤S4：根据权利要求1至4中任一项所述的结晶工艺，对所述固态硅与所述液态硅的共存物进行结晶处理，以形成多晶硅锭；步骤S5：对所述多晶硅锭进行后处理。6.根据权利要求5所述的铸锭工艺，其特征在于，在所述步骤S1中将所述铸锭炉的炉温提升至第一温度，并保持所述铸锭炉内底部的散热窗口（20）呈关闭状态。7.根据权利要求6所述的铸锭工艺，其特征在于，所述步骤S2还包括：步骤S21：将所述铸锭炉的炉温由所述第一温度提升至第二温度，并保持所述铸锭炉内底部的所述散热窗口（20）呈关闭状态；步骤S22：将所述铸锭炉的炉温由所述第二温度提升至第三温度，并继续保持所述铸锭炉内底部的所述散热窗口（20）呈关闭状态。8.根据权利要求7所述的铸锭工艺，其特征在于，在所述步骤S3中保持所述铸锭炉的炉温为所述第三温度，并继续保持所述铸锭炉内底部的所述散热窗口（20）呈关闭状态。9.根据权利要求5所述的铸锭工艺，其特征在于，所述步骤S5包括步骤S51：降低所述铸锭炉的炉温，并关闭所述铸锭炉内底部的所述散热窗口（20），使所述铸锭炉的底部温度升高，以消除所述多晶硅锭的内应力。10.根据权利要求9所述的铸锭工艺，其特征在于，所述步骤S5还包括在所述步骤S51之后的步骤S52：降低所述铸锭炉的炉温，以对所述多晶硅锭进行冷却，而后将所述多晶硅锭从所述铸锭炉内取出。2CN103352248A说明书1/6页多晶硅的结晶工艺和多晶硅的铸锭工艺技术领域[0001]本发明涉及太阳能电池技术领域，更具体地，涉及一种多晶硅的结晶工艺和多晶硅的铸锭工艺。背景技术[0002]随着光伏行业的迅速发展，多晶硅铸锭炉因其产能高、生产的产品（多晶硅锭和类单晶硅锭）质量稳定性高等特点，在光伏发电行业得到广泛应用。[0003]多晶硅的铸锭工艺包括：加热、熔化、结晶（定向结晶）、退火、冷却五个工艺步骤。高纯多晶硅料放置在铸锭炉的石英坩埚内，经过上述的工艺步骤，最终生长成用于生产太阳能电池片所需的多晶硅锭。[0004]现有技术中生产多晶硅锭时，当硅料处于熔化阶段时，需要等待硅料完全熔化成液态硅后，再进行结晶的工艺步骤。当铸锭炉内底部温度降低至1400摄氏度以下时，液态硅才开始进入结晶生长过程，而此时铸锭炉内的液态硅的整体温度