專利名稱：一種提高鑄造多晶硅錠質(zhì)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多晶娃淀的鑄造方法，特別是一種提聞鑄造多晶娃淀質(zhì)量的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的多晶娃淀的鑄造方法主要有1.類單晶技術(shù)為了提高多晶硅錠的質(zhì)量，鑄錠廠家開發(fā)了類單晶技術(shù)。公開資料顯示，類單晶技術(shù)在2006年由BPSolar研制成功，隨后國內(nèi)晶澳、LDK、韓華新能源、鳳凰光伏等廠家相繼發(fā)布其類單晶研究進(jìn)展。該技術(shù)采用IOmm 20mm厚的單晶作為籽晶，將單晶置于噴好氮化硅涂層的石英坩堝底部，然后再裝硅料?；蠒r通過調(diào)整工藝參數(shù)，控制化料結(jié)束時固液界面在單晶籽晶處，并使單晶融化掉一部分，剩余未融化的一部分單晶作為籽晶， 從籽晶處開始形核長晶，最后得到類單晶硅錠。類單晶技術(shù)存在如下缺陷①單晶籽晶成本高；②類單晶硅錠中間偏上位置處的位錯密度非常高，其位錯密度甚至比普通硅錠中的位錯密度還高，因此采用類單晶硅片做出來的電池片中，低效比例超過了 10%。由于成本高，低效比例高，該技術(shù)目前還沒有大規(guī)模應(yīng)用。2、碎硅片技術(shù)專利申請?zhí)枮?01210291256. 3的中國公開專利文獻(xiàn)，公布了一種用碎硅片作為籽晶來鑄造多晶硅錠的方法，該方法采用在已噴涂好氮化硅涂層的石英坩堝底部預(yù)先鋪設(shè)一定厚度的碎硅片，然后正常裝料。化料時通過調(diào)整工藝參數(shù)，控制化料結(jié)束時固液界面在碎硅片處，并使碎硅片融化掉一部分，剩余未融化的碎硅片作為籽晶，從籽晶處開始形核長晶，最后得到高質(zhì)量硅錠。采用碎硅片作為籽晶，由于坩堝中金屬雜質(zhì)擴散的原因，會導(dǎo)致采用該技術(shù)鑄出來的硅錠中，底部紅區(qū)偏長，成品率偏低，其成品率低，一般在63%左右。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種硅錠缺陷少、位錯密度低、成品率高的提高鑄造多晶硅錠質(zhì)量的方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明是一種提高鑄造多晶硅錠質(zhì)量的方法，其特點是，其步驟如下
(1)采用純度超過99.9%、粒徑為IOOnm 100 μ m的二氧化硅為原料；將二氧化硅與純水進(jìn)行攪拌混合均勻，純水占混合物的質(zhì)量百分比為20% 70% ；
(2)以上述二氧化硅與純水的混合物作為多晶鑄錠形核劑；在坩堝進(jìn)行常規(guī)噴涂結(jié)束后，將混合物噴或刷至坩堝底部形成一層厚度為O. 3 5mm的二氧化硅涂層，二氧化硅涂層干燥后，獲得龜裂的二氧化硅涂層與/或不龜裂的二氧化硅涂層，最后裝料鑄錠，長晶時以二氧化硅與裂縫作為形核點，獲得多晶硅錠。本發(fā)明所述的提高鑄造多晶硅錠質(zhì)量的方法中，還可以在龜裂的氧化硅涂層上，再撒上一層粒徑為lOOnm-lOOum、厚度為O. 3mm Imm的氧化娃,再裝料鑄錠。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法生產(chǎn)出來的多晶硅錠切成硅片后，硅片缺陷密度低，做成電池后，效率比普通多晶硅片的效率高O. 3 O. 8%。采用本發(fā)明方法鑄錠，成本與主流鑄錠方法相當(dāng)，但是位錯密度會大大降低，硅錠缺陷少，成品率可以超過69%，成本大大低于碎硅片技術(shù)的成本。
具體實施例方式以下進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對其權(quán)利的限制。實施例1，一種提高鑄造多晶硅錠質(zhì)量的方法，其步驟如下 (1)采用純度超過99.9%、粒徑為IOOnm的二氧化硅為原料；將二氧化硅與超純水進(jìn)行攪拌混合均勻，純水占混合物的質(zhì)量百分比為20% ；
(2)以上述二氧化硅與純水的混合物作為多晶鑄錠形核劑；在坩堝進(jìn)行常規(guī)噴涂結(jié)束后，將混合物噴或刷至坩堝底部形成一層厚度為O. 3mm的二氧化硅涂層，二氧化硅涂層干燥后，獲得龜裂的二氧化硅涂層與/或不龜裂的二氧化硅涂層，最后裝料鑄錠，長晶時以二氧化硅與裂縫作為形核點，獲得多晶硅錠。實施例2，一種提高鑄造多晶硅錠質(zhì)量的方法，其步驟如下
(1)采用純度超過99.9%、粒徑為100 μ m的二氧化硅為原料；將二氧化硅與純水進(jìn)行攪拌混合均勻，超純水占混合物的質(zhì)量百分比為70% ；
(2)以上述二氧化硅與純水的混合物作為多晶鑄錠形核劑；在坩堝進(jìn)行常規(guī)噴涂結(jié)束后，將混合物噴或刷至坩堝底部形成一層厚度為5mm的二氧化硅涂層，二氧化硅涂層干燥后，獲得龜裂的二氧化硅涂層與/或不龜裂的二氧化硅涂層，最后裝料鑄錠，長晶時以二氧化硅與裂縫作為形核點，獲得多晶硅錠。實施例3，一種提高鑄造多晶硅錠質(zhì)量的方法，其步驟如下
(1)采用純度超過99.9%、粒徑為I μ m的二氧化硅為原料；將二氧化硅與純水進(jìn)行攪拌混合均勻，純水占混合物的質(zhì)量百分比為45% ；
(2)以上述二氧化硅與純水的混合物作為多晶鑄錠形核劑；在坩堝進(jìn)行常規(guī)噴涂結(jié)束后，將混合物噴或刷至坩堝底部形成一層厚度為Imm的二氧化硅涂層，二氧化硅涂層干燥后，獲得龜裂的二氧化硅涂層與/或不龜裂的二氧化硅涂層，最后裝料鑄錠，長晶時以二氧化硅與裂縫作為形核點，獲得多晶硅錠。實施例4，一種提高鑄造多晶硅錠質(zhì)量的方法，其步驟如下
(1)采用純度超過99.9%、粒徑為500nm的二氧化硅為原料；將二氧化硅與純水進(jìn)行攪拌混合均勻，純水占混合物的質(zhì)量百分比為35% ；
(2)以上述二氧化硅與純水的混合物作為多晶鑄錠形核劑；在坩堝進(jìn)行常規(guī)噴涂結(jié)束后，將混合物噴或刷至坩堝底部形成一層厚度為2mm的二氧化硅涂層，二氧化硅涂層干燥后，獲得龜裂的二氧化硅涂層與/或不龜裂的二氧化硅涂層，最后裝料鑄錠，長晶時以二氧化硅與裂縫作為形核點，獲得多晶硅錠。實施例5，在實施例1所述的方法中在龜裂的氧化硅涂層上，再撒上一層粒徑為lOOnm、厚度為0. 3mm的氧化硅，再裝料鑄錠。
實施例6，在實施例2所述的方法中l(wèi)OOum、厚度為Imm的氧化硅，再裝料鑄錠。實施例7，在實施例3所述的方法中l(wèi)um、厚度為O. 7mm的氧化硅，再裝料鑄錠。 實施例8，在實施例4所述的方法中50um、厚度為O. 5mm的氧化硅，再裝料鑄錠。
:在龜裂的氧化硅涂層上，再撒上一層粒徑為
:在龜裂的氧化硅涂層上，再撒上一層粒徑為
:在龜裂的氧化硅涂層上，再撒上一層粒徑為
權(quán)利要求
1.一種提高鑄造多晶硅錠質(zhì)量的方法，其特征在于，其步驟如下(1)采用純度超過99.9%、粒徑為IOOnm 100 μ m的二氧化硅為原料；將二氧化硅與純水進(jìn)行攪拌混合均勻，純水占混合物的質(zhì)量百分比為20% 70% ；(2)以上述二氧化硅與純水的混合物作為多晶鑄錠形核劑；在坩堝進(jìn)行常規(guī)噴涂結(jié)束后，將混合物噴或刷至坩堝底部形成一層厚度為O. 3 5mm的二氧化硅涂層，二氧化硅涂層干燥后，獲得龜裂的二氧化硅涂層與/或不龜裂的二氧化硅涂層，最后裝料鑄錠，長晶時以二氧化硅與裂縫作為形核點，獲得多晶硅錠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在龜裂的氧化硅涂層上，再撒上一層粒徑為lOOnm-lOOum、厚度為O. 3mm Imm的氧化娃，再裝料鑄錠。
全文摘要
本發(fā)明是一種提高鑄造多晶硅錠質(zhì)量的方法，其步驟如下采用純度超過99.9%、粒徑為100nm～100μm的二氧化硅為原料；將二氧化硅與純水進(jìn)行攪拌混合均勻，純水占混合物的質(zhì)量百分比為20%～70%；以混合物作為多晶鑄錠形核劑；在坩堝進(jìn)行常規(guī)噴涂結(jié)束后，將混合物噴或刷至坩堝底部形成一層厚度為0.3～5mm的二氧化硅涂層，二氧化硅涂層干燥后，獲得龜裂的二氧化硅涂層與/或不龜裂的二氧化硅涂層，最后裝料鑄錠，長晶時以二氧化硅與裂縫作為形核點，獲得多晶硅錠。本發(fā)明方法生產(chǎn)出來的多晶硅錠切成硅片后，硅片缺陷密度低，做成電池后，效率比普通多晶硅片的效率高0.3～0.8%。采用本發(fā)明方法鑄錠，成本與主流鑄錠方法相當(dāng)，成品率可以超過69%。
文檔編號C30B29/06GK103014834SQ201310008848
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者金廷珉, 申鉉憲, 周環(huán), 李林東 申請人:韓華新能源科技有限公司