專利名稱:降低多晶錠雜質(zhì)比例的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體材料及太陽能電池材料的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種降低多晶錠雜質(zhì)比例的方法。
背景技術(shù):
在現(xiàn)多晶鑄錠工藝過程中,由于本身硅料中含有一定比例的雜質(zhì),噴涂坩堝內(nèi)氮化硅粉末在高溫及硅對流沖擊下的脫落,坩堝本身中的雜質(zhì)元素在高溫下向硅液及晶錠中擴(kuò)散,以及石墨部件老化導(dǎo)致石墨粉末向硅液里的掉落及擴(kuò)散等,多晶錠中不可避免會有一定比例的雜質(zhì),這些雜質(zhì)有金屬雜質(zhì)、氧、石墨、碳、氮化硅、碳化硅、SiCxNy等。其中金屬、氧、碳等雜質(zhì)的存在會影響多晶錠及硅片的質(zhì)量以及多晶錠的有效可利用比例,甚至導(dǎo)致硅片在電池端的失效;而氮化硅、碳化硅、SiCxNy等雜質(zhì)由于其硬度高于硅材料會導(dǎo)致晶棒在切片過程中引起鋼線斷線,導(dǎo)致輔料的損失及硅片合格率的降低;同時晶錠中雜質(zhì)比例較高會增加微晶形成的可能性,從而影響了晶錠的質(zhì)量。目前就既能降低鑄錠多晶錠中雜質(zhì)的比例,提高多晶錠的質(zhì)量,又能提高硅料的利用率的工藝方法國內(nèi)外行業(yè)內(nèi)尚無較為完善的方法。
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)中之不足,提供一種能夠降低多晶錠中的雜質(zhì)比例,提高多晶鑄錠的質(zhì)量的降低多晶錠雜質(zhì)比例的方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種降低多晶錠雜質(zhì)比例的方法, 其方法步驟為(一 )、對成品的多晶錠進(jìn)行電阻率測試,多晶錠無明顯異常情況下,繼續(xù)加工;(二)、多晶鑄錠的雜質(zhì)主要集中在多晶錠的頂部,將多晶錠最頂部5_50mm的雜質(zhì)層用工具截除;(三)、將已截除下來的多晶錠最頂部5_50mm的雜質(zhì)層集中處理,進(jìn)行敲碎、分類、 清洗及包裝;(四)、將包裝好的雜質(zhì)層分類集中投爐提純,將提純后的多晶錠主最頂部5_50mm 雜質(zhì)層、底部5-50mm下邊皮及四周5-50mm邊皮截除、報廢,不作為多晶錠投爐循環(huán)料使用, 將多晶錠剩下的部分敲碎、分選、清洗、包裝后作為可循環(huán)料部分作為多晶鑄錠投爐料使用,得到雜質(zhì)比例低的多晶錠。上述方法(二)所用工具為帶鋸或鋼線。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明中將多晶錠最頂部5-50mm雜質(zhì)層截除后集中提純并處理后作為多晶投爐循環(huán)料,通過控制可循環(huán)料部分在多晶鑄錠投料中比例和對多晶鑄錠工藝調(diào)整,達(dá)到控制多晶錠中雜質(zhì)比例的效果,保證了多晶錠的質(zhì)量,同時提高了硅料的利用率,通過大批量驗證試驗表明該方法方便可行,效果迅速明顯。
具體實施例方式一種降低多晶錠雜質(zhì)比例的方法,其方法步驟為(一 )、對成品的多晶錠進(jìn)行電阻率測試,多晶錠無明顯異常情況下,繼續(xù)加工;(二)、多晶鑄錠的雜質(zhì)主要集中在多晶錠的頂部,將多晶錠最頂部5_50mm的雜質(zhì)層用帶鋸或鋼線截除;(三)、將已截除下來的多晶錠最頂部5_50mm的雜質(zhì)層集中處理,進(jìn)行敲碎、分類 (包括P/N型號分類及電阻率分類)、清洗及包裝;(四)、將包裝好的雜質(zhì)層分類集中投爐提純,將提純后的多晶錠主最頂部5_50mm 雜質(zhì)層 、底部5-50mm下邊皮及四周5-50mm邊皮截除、報廢,不作為多晶錠投爐循環(huán)料使用, 將多晶錠剩下的部分敲碎、分選、清洗、包裝后作為可循環(huán)料部分作為多晶鑄錠投爐料使用,得到雜質(zhì)比例低的多晶錠。通過控制提純晶錠中間部分可循環(huán)料在多晶鑄錠投料中比例和對多晶錠工藝調(diào)整達(dá)到控制多晶錠中雜質(zhì)比例的效果。該方法的根本技術(shù)革新在于1、多晶鑄錠工藝特點(diǎn)決定雜質(zhì)主要集中在晶錠頂部,將多晶錠最頂部5-50mm雜質(zhì)層截除后集中處理并提純后作為多晶投爐循環(huán)料,而非直接將多晶錠最頂部5-50mm雜質(zhì)層作為多晶投爐循環(huán)料,降低了多晶錠中雜質(zhì)比例;2、多晶錠最頂部5-50mm雜質(zhì)層截除后也不是直接報廢,而是提純并處理后作為多晶錠投爐循環(huán)料,提高了硅料的利用率;3、提純錠頂部5-50mm雜質(zhì)層、四周5_50mm厚度邊皮及底部 5-50mm下邊支截除后另外處理,不作為多晶鑄錠投爐循環(huán)料使用,保證循環(huán)料的質(zhì)量;4、 通過控制可循環(huán)料部分在多晶鑄錠投料中比例和對多晶鑄錠工藝調(diào)整達(dá)到控制多晶錠中雜質(zhì)比例的效果。本發(fā)明將通過實施例進(jìn)行說明,但實施例并不作為對本發(fā)明的進(jìn)一步限制。本實施例采用GT Solar DSS450及DSS240運(yùn)行驗證,最終比較所鑄多晶錠的雜質(zhì)比例及質(zhì)量, 及在電池端的良率和效率來說明本發(fā)明的效果。上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種降低多晶錠雜質(zhì)比例的方法,其方法步驟為(一)、對成品的多晶錠進(jìn)行電阻率測試,多晶錠無明顯異常情況下,繼續(xù)加工;(二)、多晶鑄錠的雜質(zhì)主要集中在多晶錠的頂部,將多晶錠最頂部5-50mm的雜質(zhì)層用工具截除;(三)、將已截除下來的多晶錠最頂部5-50mm的雜質(zhì)層集中處理,進(jìn)行敲碎、分類、清洗及包裝;(四)、將包裝好的雜質(zhì)層分類集中投爐提純,將提純后的多晶錠主最頂部5-50mm雜質(zhì)層、底部5-50mm下邊皮及四周5-50mm邊皮截除、報廢,不作為多晶錠投爐循環(huán)料使用,將多晶錠剩下的部分敲碎、分選、清洗、包裝后作為可循環(huán)料部分作為多晶鑄錠投爐料使用,得到雜質(zhì)比例低的多晶錠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低多晶錠雜質(zhì)比例的方法,其特征在于上述方法(二)所用工具為帶鋸或鋼線。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體材料及太陽能電池材料的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種降低多晶錠雜質(zhì)比例的方法對多晶錠進(jìn)行電阻率測試,無明顯異常情況下,繼續(xù)加工;多晶鑄錠的雜質(zhì)主要集中在多晶錠的頂部,將多晶錠最頂部5-50mm的雜質(zhì)層用工具截除;將已截除下來的多晶錠最頂部5-50mm的雜質(zhì)層集中處理,進(jìn)行敲碎、分類、清洗及包裝;將雜質(zhì)層分類集中投爐提純,將提純后的多晶錠主最頂部雜質(zhì)層、底部下邊皮及四周邊皮的5-50mm處截除、報廢,不作為多晶錠投爐循環(huán)料使用,將多晶錠剩下的部分敲碎、分選、清洗、包裝后作為可循環(huán)料部分作為多晶鑄錠投爐料使用,得到雜質(zhì)比例低的多晶錠。本發(fā)明通過控制多晶錠中雜質(zhì)的比例,保證了多晶錠的質(zhì)量,同時提高了硅料的利用率。
文檔編號B28D5/00GK102152411SQ201010620708
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者賀潔 申請人:常州天合光能有限公司