專利名稱：一種大直徑低氧碳太陽能單晶硅片的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能光伏領(lǐng)域，具體涉及一種大直徑低氧碳太陽能單晶硅片的制備 方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少，對環(huán)境造成的危害日益突出，同時全球還有20 億人得不到正常的能源供應(yīng)。這個時候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能 源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu)，維持長遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展。這之中太陽能以其獨有的優(yōu)勢而成 為人們重視的焦點。豐富的太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉 價、人類能夠自由利用的能源。太陽能電池最基本的器件單晶硅片是目前光伏發(fā)電中應(yīng)用最為廣泛，效果最明顯 的產(chǎn)品。由于受單晶硅片生產(chǎn)技術(shù)及成本因素的制約，單晶硅片的直徑難以突破8英寸這 一大關(guān)，導(dǎo)致太陽能電池發(fā)電效率的提高長期以來一直徘徊不前。同時因單晶生產(chǎn)周期過 長，硅片中的氧碳含量較高，對單晶硅片的電學(xué)性能造成很大負(fù)面影響，難以保證太陽能電 池轉(zhuǎn)換效率的提高和光致衰減的降低。生產(chǎn)制備大直徑、低氧碳含量的單晶硅片，能大幅度提高太陽能硅片電池的轉(zhuǎn)換 效率，有效控制電池的光衰減問題，不斷延長太陽能電池的使用壽命，進(jìn)而降低光伏發(fā)電成 本，為光伏發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展帶來巨大的保障，為光伏發(fā)電的普及和應(yīng)用創(chuàng)造更有利的條 件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種大直徑低氧碳太陽能單晶硅 片的制備方法，該方法突破了單晶硅片直徑的限制，從目前的8英寸向12英寸發(fā)展；降低單 晶硅片中氧碳元素的含量，提高單晶硅片的電學(xué)性能。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案一種大直徑低氧碳太陽能單晶硅片的制備方法，該方 法包括以下步驟1、采用高純多晶硅原料；2、使用高純涂層石英坩堝，最大限度阻隔氧元素的析出滲入熔硅中反應(yīng)生產(chǎn)新的 雜質(zhì)；3、在高純氬氣和高規(guī)格熱場環(huán)境下生長硅單晶；4、采用直拉式單晶爐制備大直徑硅單晶；5、對硅單晶進(jìn)行切方、滾圓處理；6、采用堿腐工藝去除單晶表面損傷層；7、利用多線切割機，輔以切割線、碳化硅和切削液進(jìn)行切片加工，生產(chǎn)出超過薄低 氧碳的高效單晶硅片。有益效果本發(fā)明大直徑單晶硅片的生產(chǎn)制備成品率達(dá)到92%以上，不低于小直徑單晶硅片的成品率，在單晶制備及切割過程中因直徑大而縮短了加工時間，降低了能耗， 通過提高切割工藝降低了片厚，節(jié)省了大量的輔助材料，降低了成本，對環(huán)境的影響與小直 徑單晶硅片生產(chǎn)相比有所降低。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明本發(fā)明大直徑低氧碳太陽能單晶硅片的制備方法包括兩大步驟1、硅單晶制備利用國產(chǎn)高效DRF90直拉單晶爐生產(chǎn)制備硅單晶，使用高純度的 大口徑石英坩堝，一次裝料多，投入國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多晶原料，純度達(dá)到9N ；在高純氬氣和高規(guī)格 熱場環(huán)境下生長硅單晶，采用國產(chǎn)高純7N氬氣，氧含量小于1. 5ppma ；保證單晶的電學(xué)性能 指標(biāo)與小直徑相比有明顯提高；2、切割單晶硅片對硅單晶進(jìn)行切方、滾圓處理，采用國內(nèi)目前最先進(jìn)的切割工 藝鋼絲直徑0. IOmm,主輥槽距0. 303mm ；采用堿腐工藝去除單晶表面損傷層，利用日本 NTC442多線切割機，輔以國產(chǎn)切割線、碳化硅和切削液進(jìn)行切片加工，生產(chǎn)出超過薄低氧碳 的高效單晶硅片。
權(quán)利要求
一種大直徑低氧碳太陽能單晶硅片的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟1、采用高純多晶硅原料；2、使用高純涂層石英坩堝，最大限度阻隔氧元素的析出滲入熔硅中反應(yīng)生產(chǎn)新的雜質(zhì)；3、在高純氬氣和高規(guī)格熱場環(huán)境下生長硅單晶；4、采用直拉式單晶爐制備大直徑硅單晶；5、對硅單晶進(jìn)行切方、滾圓處理；6、采用堿腐工藝去除單晶表面損傷層；7、利用多線切割機，輔以切割線、碳化硅和切削液進(jìn)行切片加工，生產(chǎn)出超過薄低氧碳的高效單晶硅片。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種大直徑低氧碳太陽能單晶硅片的制備方法，該方法突破了單晶硅片直徑的限制，從目前的8英寸向12英寸發(fā)展；降低單晶硅片中氧碳元素的含量，提高單晶硅片的電學(xué)性能，該方法包括以下步驟1、采用高純多晶硅原料；2、使用高純涂層石英坩堝，最大限度阻隔氧元素的析出滲入熔硅中反應(yīng)生產(chǎn)新的雜質(zhì)；3、在高純氬氣和高規(guī)格熱場環(huán)境下生長硅單晶；4、采用直拉式單晶爐制備大直徑硅單晶；5、對硅單晶進(jìn)行切方、滾圓處理；6、采用堿腐工藝去除單晶表面損傷層；7、利用多線切割機，輔以切割線、碳化硅和切削液進(jìn)行切片加工，生產(chǎn)出超過薄低氧碳的高效單晶硅片。
文檔編號B28D5/00GK101892515SQ20091002787
公開日2010年11月24日 申請日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者陳寶昌 申請人:揚州華爾光伏科技有限公司