一种生产铸造单晶时籽晶层的保护方法.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CN112095147A(43)申请公布日2020.12.18(21)申请号201910474241.2(22)申请日2019.06.02(71)申请人尹翠哲地址051230河北省石家庄市赞皇县龙门乡白壁村南区二巷160号申请人王小兵(72)发明人尹翠哲王小兵(51)Int.Cl.C30B29/06(2006.01)C30B11/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种生产铸造单晶时籽晶层的保护方法(57)摘要本发明专利公开了一种生产铸造单晶时籽晶层的保护方法，包括以下步骤：直拉单晶棒去除边皮，再经过切割后得到长方体形状的籽晶,把其铺设在坩埚底部；将制备的支撑腿和保护板放置在坩埚底部，使籽晶层与保护板之间留有一定空隙，在保护板上放置原生多晶硅料和头尾边等循环料，采用半融工艺得到铸造单晶硅锭。本发明可以防止装硅料时硅粉或小硅颗粒掉入籽晶之间的拼接缝内，可以减小铸造单晶锭中多晶产生的概率；保护板和籽晶层之间留有一定的空隙，硅料不直接压在籽晶层上，可以减小因压应力而产生位错的概率，提升了铸造单晶硅锭的质量。CN112095147ACN112095147A权利要求书1/1页1.一种生产铸造单晶时籽晶层的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a制备保护板，保护板尺寸比坩埚埚口稍小；步骤b制备小长方体形状支撑腿；步骤c直拉单晶棒去除边皮，再经过切割后得到长方体形状的籽晶；步骤d将所述籽晶铺设在坩埚底部，形成完整的籽晶层；步骤e将所述小长方体形状支撑腿放置在坩埚底部四周位置；步骤f将所述保护板水平放置在所述支撑腿上，所述籽晶层与所述保护板之间留有一定空隙；步骤g在所述保护板上放置原生多晶硅料和头尾边等循环料；步骤h将所述装满多晶硅料的坩埚放入铸锭炉中，采用半融工艺得到铸造单晶硅锭。2.根据权利要求书1所述的一种生产铸造单晶时籽晶层的方法，其特征在于，所述步骤a中保护板厚度在10mm-50mm之间，所述保护板尺寸和G5、G6、G7、G8坩埚埚口尺寸相匹配，可以放入相应坩埚中。3.根据权利要求书1所述的一种生产铸造单晶时籽晶层的方法，其特征在于，所述步骤a中保护板材质为硅。4.根据权利要求书1所述的一种生产铸造单晶时籽晶层的方法，其特征在于，所述步骤f所述籽晶层与所述保护板的空隙在2mm-50mm之间。2CN112095147A说明书1/3页一种生产铸造单晶时籽晶层的保护方法技术领域[0001]本发明涉及光伏制造领域，尤其涉及一种生产铸造单晶时籽晶层的保护方法。背景技术[0002]目前生产铸造单晶的一般步骤为：在坩埚底部铺设一层单晶籽晶，在单晶籽晶上面装正常铸锭的头料、尾料、边皮和原生多晶硅料，采用半融工艺得到铸造单晶。由于籽晶层与硅料直接接触，硅粉和小硅颗粒容易落入籽晶拼接缝之间，硅粉和小硅颗粒容易形核，在籽晶之间生长出多晶；由于硅料直接压在籽晶层上，籽晶承受较大的压应力，从而导致位错产生，位错和多晶会严重影响铸造单晶的质量。[0003]本发明提供了一种生产铸造单晶时籽晶层的保护方法，采用此方法后，可以减小铸造单晶中位错和多晶的产生概率，提高铸造单晶硅锭的质量。发明内容[0004]本发明的目的是：在生产铸造单晶时，提供一种籽晶层的保护方法，包括以下步骤：步骤a制备保护板，保护板尺寸比坩埚埚口稍小。[0005]步骤b制备小长方体形状支撑腿，材质为硅。[0006]步骤c直拉单晶棒去除边皮，再经过切割后得到长方体形状的籽晶。[0007]步骤d将所述籽晶铺设在坩埚底部，形成完整的籽晶层。[0008]步骤e将所述小长方体形状支撑腿放置在坩埚底部四周位置。[0009]步骤f将所述保护板水平放置在所述支撑腿上，所述籽晶层与所述保护板之间留有一定空隙。[0010]步骤g在所述保护板上放置原生多晶硅料和头尾边等循环料。[0011]步骤h将所述装满多晶硅料的坩埚放入铸锭炉中，采用半融工艺得到铸造单晶硅锭。[0012]优选地，步骤a所述保护板厚度在10mm-50mm之间，所述保护板尺寸和G5、G6、G7、G8坩埚埚口尺寸相匹配，可以放入相应坩埚中。[0013]优选地，步骤a所述保护板材质为硅。[0014]优选地，步骤b所述小长方体形状支撑腿放置在坩埚底部，且靠近坩埚侧壁的部位。[0015]优选地，步骤b所述小长方体形状支撑腿放置在籽晶层上方，且靠近坩埚侧壁的部位。[0016]优选地，步骤f所述述籽晶层与所述保护板的空隙在2mm-50mm之间。[0017]本发明提供的生产铸造单晶时籽晶层保护方法具有以下有益效果：装料时防止硅粉或小硅颗粒掉入籽晶之间的拼接缝内，减少了硅粉和小硅颗粒在籽晶拼接缝内形核长大的概率，从而减少了铸造单晶硅锭中的多晶；保护板和籽晶层之间留有