專利名稱：用于消除太陽能單晶黑芯硅片的拉制工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能單晶硅片的拉制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于消除太陽能單晶黑芯硅片的拉制工藝。
背景技術(shù)：
隨著太陽能級單晶硅片檢測采用了新的檢測設(shè)備，用電致發(fā)光技術(shù)對一些低效電池片進行檢測，發(fā)現(xiàn)這些電池片的中部發(fā)黑，稱之為“黑芯片”，如圖I所示。由于一般的電池片檢測手段難以檢測出此類硅片，如果這種電池片混入組件中就會大大降低電池組件的性能根據(jù)分析，這種電池所用硅片的質(zhì)量問題無疑是造成“黑芯片”的重要原因。通過反復實踐與試驗發(fā)現(xiàn)，黑芯片主要集中在硅單晶棒頭部轉(zhuǎn)肩后5厘米范圍內(nèi)，將單晶棒頭部切去5厘米后，就可避免黑芯片的產(chǎn)生。該方法的特點是將裝在高純石英 坩堝中的多晶硅原料熔化，然后將籽晶插入熔體表面進行熔接，籽晶緩慢向上提升，經(jīng)過引晶，放肩，運用特殊工藝進行轉(zhuǎn)肩過程，一根單晶硅晶體頭部5厘米范圍內(nèi)的“黑芯片”就可以有效地避免。目前國內(nèi)普遍存在的太陽能硅片黑芯片問題只能重新處理后做拉晶原料利用，這樣既浪費成本又增加耗能，這種方法為目前單晶硅太陽能電池的制造費用節(jié)約10%的成本。附圖I是目前太陽能硅片普遍存在的黑芯片的示意圖。黑芯片主要發(fā)生在硅單晶頭部轉(zhuǎn)肩后5厘米范圍內(nèi)，將單晶棒切去頭部5厘米后，就可避免黑芯片的產(chǎn)生。但是這將會使單晶的成品率下降約5%，從而增加了單晶的生產(chǎn)成本，不利于太陽電池的推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的生產(chǎn)工藝容易產(chǎn)生黑芯片的技術(shù)問題，提供一種用于消除太陽能單晶黑芯硅片的拉制方法，降低報廢率，提高成品率，成本得到有效控制。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種用于消除太陽能單晶黑芯硅片的拉制工藝，采用單晶爐熱場系統(tǒng)進行拉制，具有如下步驟①在單晶爐熱場系統(tǒng)中坩堝中投入晶料，然后裝入單晶爐熱場系統(tǒng)；②預設(shè)單晶爐熱場系統(tǒng)的工況參數(shù)，抽真空,保持爐壓1300Pa-1500Pa、充入惰性氣體，手動或自動控制爐內(nèi)紅外測溫儀示數(shù)1230Sp-1280Sp，加熱使單晶爐熱場系統(tǒng)中坩堝內(nèi)晶料融化保持熔融狀態(tài)；③將籽晶點到步驟②中的熔融狀態(tài)的液面上，籽晶與坩堝相反向旋轉(zhuǎn)開始引晶，引晶速度為l、mm/min ；④當步驟③中引晶長度達到120-150mm時，以0.35-0. 40毫米/分的拉速放溜肩；⑤當放肩直徑達到171mm后，同時禍轉(zhuǎn)速8轉(zhuǎn)/分鐘，晶棒反向轉(zhuǎn)速12轉(zhuǎn)/分鐘進行手動轉(zhuǎn)肩；⑥轉(zhuǎn)肩成功后再進行手動等徑至10(Tl50mm，同時需對好依爾根光圈，再采用各項自動控制系統(tǒng)完成收尾操作。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的用于消除太陽能單晶黑芯硅片的拉制工藝，提高單晶拉制水平，拉出收尾到底的硅棒，杜絕有殘留位錯滑移的現(xiàn)象來能解決黑芯片問題，降低報廢率，提高成品率，成本得到有效控制。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖I是采用電致發(fā)光技術(shù)對現(xiàn)有技術(shù)中硅片的檢測圖；
圖2是采用電致發(fā)光技術(shù)對本發(fā)明生產(chǎn)的硅片的檢測圖。
具體實施例方式本發(fā)明的用于消除太陽能單晶黑芯硅片的拉制工藝，采用單晶爐熱場系統(tǒng)進行拉制，具有如下步驟①在單晶爐熱場系統(tǒng)中坩堝中投入晶料，然后裝入單晶爐熱場系統(tǒng)；②預設(shè)單晶爐熱場系統(tǒng)的工況參數(shù)，抽真空，保持爐壓1300Pa-1500Pa、充入惰性氣體，手動或自動控制爐內(nèi)紅外測溫儀示數(shù)1230Sp-1280Sp，加熱使單晶爐熱場系統(tǒng)中坩堝內(nèi)晶料融化保持熔融狀態(tài)；③將籽晶點到步驟②中的熔融狀態(tài)的液面上，籽晶與坩堝相反向旋轉(zhuǎn)開始引晶，引晶速度為l、mm/min ；④當步驟③中引晶長度達到120-150mm時，以0.35-0. 40毫米/分的拉速放溜肩；⑤當放肩直徑達到171mm后，同時堝轉(zhuǎn)8轉(zhuǎn)/分鐘，晶反向轉(zhuǎn)12轉(zhuǎn)/分鐘進行手動轉(zhuǎn)肩；⑥轉(zhuǎn)肩成功后再進行手動等徑至10(Tl50mm，同時需對好依爾根光圈，再采用各項自動控制系統(tǒng)完成收尾操作。如圖2所示，通過本發(fā)明的用于消除太陽能單晶黑芯硅片的拉制工藝生產(chǎn)的硅片，消除了 “黑芯片”問題，降低報廢率，提高成品率，成本得到有效控制。
權(quán)利要求
1.一種用于消除太陽能單晶黑芯硅片的拉制工藝，采用單晶爐熱場系統(tǒng)進行拉制，其特征是具有如下步驟 ①在單晶爐熱場系統(tǒng)中坩堝中投入晶料，然后裝入單晶爐熱場系統(tǒng)； ②預設(shè)單晶爐熱場系統(tǒng)的工況參數(shù)，抽真空，保持爐壓1300Pa-1500Pa、充入惰性氣體，手動或自動控制爐內(nèi)紅外測溫儀示數(shù)1230Sp-1280Sp，加熱使單晶爐熱場系統(tǒng)中坩堝內(nèi)晶料融化保持熔融狀態(tài)； ③將籽晶點到步驟②中的熔融狀態(tài)的液面上，籽晶與坩堝相反向旋轉(zhuǎn)開始引晶，引晶速度為I 8mm/min ； ④當步驟③中引晶長度達到120-150mm時，以0.35-0. 40毫米/分的拉速放溜肩； ⑤當放肩直徑達到171mm后，同時坩堝轉(zhuǎn)速8轉(zhuǎn)/分鐘，晶棒反向轉(zhuǎn)速12轉(zhuǎn)/分鐘進7TT手動轉(zhuǎn)肩； ⑥轉(zhuǎn)肩成功后再進行手動等徑至10(Tl50mm，同時需對好依爾根光圈，再采用各項自動控制系統(tǒng)完成收尾操作。
全文摘要
本發(fā)明的用于消除太陽能單晶黑芯硅片的拉制工藝，采用單晶爐熱場系統(tǒng)進行拉制，具有如下步驟①在單晶爐熱場系統(tǒng)中坩堝中投入晶料；②預設(shè)單晶爐熱場系統(tǒng)的工況參數(shù)，加熱使單晶爐熱場系統(tǒng)中坩堝內(nèi)晶料融化保持熔融狀態(tài)；③將籽晶點到熔融狀態(tài)的液面上，籽晶反向旋轉(zhuǎn)開始引晶；④當引晶長度達到120-150mm時，以0.35-0.40毫米/分的拉速放溜肩；⑤當放肩至171mm時，同時坩堝轉(zhuǎn)速8轉(zhuǎn)/分鐘，晶棒反向轉(zhuǎn)速12轉(zhuǎn)/分鐘進行手動轉(zhuǎn)肩；⑥轉(zhuǎn)肩成功后再進行手動等徑至150mm。本發(fā)明提高單晶拉制水平，拉出收尾到底的硅棒，杜絕有殘留位錯滑移的現(xiàn)象，能解決黑芯片問題。
文檔編號C30B29/06GK102719882SQ201210169650
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者王煜輝 申請人:常州華盛恒能光電有限公司