本發(fā)明是關(guān)于一種晶種的鋪設方法及類單晶晶錠的制作方法。
背景技術(shù)：
：太陽能電池是一種通過吸收太陽光并利用光伏效應(photovoltaiceffect)進行光電轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生電能的光電組件。目前太陽能電池的材料大部份都是以硅材為主，主要是因硅材為目前地球上最容易取到的第二多元素，其具有材料成本低廉、沒有毒性、穩(wěn)定性高等優(yōu)點，且其在半導體的應用上已有深厚的基礎(chǔ)。目前硅材料中應用最普遍的是晶體硅材料，包括單晶硅和多晶硅兩大類，其中單晶硅晶錠主要是以拉晶法(czochralskimethod,czmethod)或浮動區(qū)域法(floatingzonemethod,fzmethod)加以備制，而多晶硅晶錠主要是以定向凝固法(directionalsolidificationmethod)加以備制。相較于單晶硅的制備方法，定向凝固法所生產(chǎn)的多晶硅晶錠具有制程簡單、生產(chǎn)成本低以及具有較大晶錠尺寸等優(yōu)點而廣泛地被應用。相較于單晶硅晶錠，多晶硅晶錠雖然制作成本較低，但多晶硅晶錠中存在大量的晶界和位錯缺陷，故導致多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率不如單晶硅太陽能電池。因此，兼顧生產(chǎn)成本與光電轉(zhuǎn)換效率成為多晶硅太陽能電池發(fā)展上的重要挑戰(zhàn)。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明一實施例提供一種晶種的鋪設方法，包括鋪設一拼接晶種層于一長晶容器的底部。上述拼接晶種層包括多個單晶塊以及多個單晶擋片，單晶塊經(jīng)配置而位于長晶容器的底部且彼此不接觸，單晶擋片分別夾設于相鄰的單晶塊之間的間隙并分別與相鄰的單晶塊接觸，且單晶擋片的寬度小于單晶塊的寬度。單晶塊的晶向相同且朝向同一方向，單晶擋片的主要晶向與單晶塊的主要晶向相同，且各單晶擋片的次要晶向與單晶塊的次要晶向分別具有一不為0度的夾角。本發(fā)明的另一實施例提供一種類單晶晶錠的制作方法，包括鋪設一拼接晶種層于一長晶容器的底部、形成一熔湯于拼接晶種層上，以及冷卻熔湯以使晶粒由拼接晶種層上成長以形成一類單晶晶錠。上述拼接晶種層包括多個單晶塊以及多個單晶擋片，單晶塊經(jīng)配置而位于長晶容器的底部且彼此不接觸，單晶擋片分別夾設于相鄰的單晶塊之間的間隙并分別與相鄰的單晶塊接觸，且單晶擋片的寬度小于單晶塊的寬度。單晶塊的晶向相同且朝向同一方向，單晶擋片的主要晶向與單晶塊的主要晶向相同，且各單晶擋片的次要晶向與單晶塊的次要晶向分別具有一不為0度的夾角。本發(fā)明的方法利用拼接晶種層制作類單晶晶錠，其中拼接晶種層包括單晶塊與單晶擋片，且單晶擋片的主要晶向與單晶塊的主要晶向相同但各單晶擋片的次要晶向與單晶塊的次要晶向分別具有一不為0度的夾角，因此可抑制相鄰的單晶塊所成長出的晶錠之間產(chǎn)生晶界與位錯，進而大幅減少缺陷面積比。附圖說明由以下詳細說明與附隨圖式得以最佳了解本申請案揭示內(nèi)容的各方面。注意，根據(jù)產(chǎn)業(yè)的標準實施方式，各種特征并非依比例繪示。實際上，為了清楚討論，可任意增大或縮小各種特征的尺寸；圖1至圖4是本發(fā)明一實施例晶種的鋪設方法示意圖；圖5a是本發(fā)明一實施例單晶塊的主要晶向與次要晶向的示意圖；圖5b是本發(fā)明一實施例單晶擋片的主要晶向與次要晶向的示意圖；圖6至圖9是本本發(fā)明一實施例類單晶晶錠的制作方法示意圖；圖10是本發(fā)明一實施例晶種的鋪設方法示意圖；圖11至圖14是本發(fā)明另一實施例類單晶晶錠的制作方法；圖15是本本發(fā)明一變化實施例晶種的鋪設方法；圖16是本發(fā)明又一實施例晶種的鋪設方法；圖17是本發(fā)明實施例與對照例分別制作出的類單晶硅晶錠的缺陷面積比與晶錠高度的關(guān)系圖。符號說明：10、長晶容器；12、拼接晶種層；12a、單晶塊；12b、單晶擋片；12b1、單晶擋片；12b2、單晶擋片；12g、間隙；a、主要晶向；b1、次要晶向；b2、次要晶向；14、熔湯；16、類單晶晶錠；v、長晶方向；12c、第一外圍擋片；12d、第二外圍擋片；12e、第三外圍擋片。具體實施方式本發(fā)明的一些實施例揭露一種晶種的鋪設方法，包括鋪設由單晶塊與單晶擋片所組合成的拼接晶種層于長晶容器的底部，其中單晶塊經(jīng)配置而位于長晶容器的底部且彼此不接觸，且單晶塊的晶向相同且朝向同一方向，而單晶擋片配置于相鄰的單晶塊之間的間隙并與相鄰的單晶塊接觸，且單晶擋片的寬度小于單晶塊的寬度。單晶擋片的主要晶向與單晶塊的主要晶向相同但單晶擋片的次要晶向與單晶塊的次要晶向具有一不為0度的夾角。本發(fā)明的另一些實施例揭露一種類單晶晶錠的制作方法，其利用前述拼接的單晶晶種層以鑄錠方式制作出類單晶(monocrystalline-like，或稱為近單晶、準單晶)晶錠。進一步說明，本案的方法是利用拼接單晶硅作為晶種，并使用類似多晶硅晶錠的鑄錠技術(shù)例如定向凝固法的制作方法，以制作出類單晶晶錠，因此其制作成本與多晶晶錠的制作成本接近，且制作出的類單晶晶錠具有與單晶晶錠類似的質(zhì)量與特性。在發(fā)明類單晶晶錠的制作方法中，拼接晶種層的單晶塊具有相同的晶向(例如{100}晶向)且朝向同一方向，因此由單晶塊所成長出的晶錠也會是單晶且其晶向會朝向相同的方向。另一方面，單晶擋片的主要晶向與單晶塊的主要晶向相同，因此由單晶擋片所成長出的晶錠與單晶塊所成長出的晶錠會具有相同的成長速度，但由于兩者的次要晶向朝向不同的方向，因此單晶擋片具有抑制晶界與位錯產(chǎn)生的作用，可以減少長晶過程中缺陷的數(shù)量，因此可以提升晶錠的光電轉(zhuǎn)換效率。簡而言之，本發(fā)明方法所備制出的類單晶晶錠，兼顧單晶晶錠的低缺陷、可利用堿性溶液進行濕蝕刻以形成粗糙化表面與可利用鉆石切割線(diamondwire)進行切割等優(yōu)點以及多晶晶錠的低成本優(yōu)勢，因此可加速太陽能電池的發(fā)展進程。請參考圖1至圖4。圖1至圖4是本發(fā)明一實施例的晶種的鋪設方法，其中圖1與圖3是以俯視圖形式繪示，而圖2是沿圖1的剖面線1-1繪示的剖面示意圖，圖4是沿圖3的剖線2-2繪示的剖面示意圖。如圖1與圖2所示，首先提供一長晶容器10。長晶容器10可以是坩堝或其它耐熱材質(zhì)例如石英、石墨、氮化硅或碳化硅構(gòu)成的模具。長晶容器10的尺寸(包括底部面積及高度)及形狀可視欲制作的晶錠的尺寸與形狀加以調(diào)整。在本實施例中，長晶容器10為一方形槽體，可用以制作具有長方柱狀體的晶錠。在其它實施例中，長晶容器10也可具有其它形狀，例如圓柱槽體或其它幾何形狀的槽體。如圖3與圖4所示，接著鋪設一拼接晶種層12于長晶容器10的底部，其中拼接晶種層12包括多個單晶塊12a以及多個單晶擋片12b。單晶塊12a經(jīng)配置而位于長晶容器10的底部，其中單晶塊12a的數(shù)目、長度、寬度、厚度與形狀等可以視長晶容器10的底部面積、單晶塊12a的備制方式或其它因素考慮而加以調(diào)整。本實施例以四塊具有相同面積的正方形單晶塊拼接成2*2矩陣圖案為范例說明，但不以此為限。在其它實施例中，可利用其它數(shù)目或形狀的單晶塊拼接成任意的圖案，例如5*5矩陣圖案、6*6矩陣圖案、餅圖案或其它圖案。在一些實施例中，單晶塊12a可由拉晶法或浮動區(qū)域法所制作出的單晶柱體所切割而獲致，但不以此為限。本實施例的單晶塊12a具有相同的晶向(例如{100}晶向)，但不以此為限，且單晶塊12a在鋪設在長晶容器10的底部時經(jīng)配置而使得所有的單晶塊12a的晶向朝向同一方向。此外，單晶塊12a彼此不接觸，也就是說，任兩相鄰的單晶塊12a的相對側(cè)壁之間存在間隙12g。舉例而言，本實施例的四塊單晶塊12a鋪設于長晶容器10的底部的四個角落，因此單晶塊12a之間會存在十字形的間隙12g。另一方面，將單晶擋片12b鋪設于長晶容器10的底部并使得單晶擋片12b分別夾設于相鄰的單晶塊12a之間的間隙12g并分別與相鄰的單晶塊12a接觸，其中單晶擋片12b的數(shù)目、長度、寬度、厚度與形狀等可以視長晶容器10的底部面積、單晶擋片12b的制備方式、單晶塊12a的形狀與尺寸或其它因素考慮而加以調(diào)整。對應單晶塊12a的配置，本實施例以四條長方形的單晶擋片12b分別夾設于兩相鄰的單晶塊12a之間的間隙12g內(nèi)，但不以此為限。在一些實施例中，單晶擋片12b可由拉晶法或浮動區(qū)域法所制作出的單晶柱體所切割而獲致，因此單晶擋片12b與單晶塊12a會具有相同的主要晶向，且沿不同方向切割單晶柱體的作法可以使得單晶擋片12b與單晶塊12a具有不同的次要晶向。請參閱圖5a與圖5b。圖5a是本發(fā)明一實施例單晶塊的主要晶向與次要晶向的示意圖，且圖5b是本發(fā)明一實施例單晶擋片的主要晶向與次要晶向的示意圖。如圖5a與圖5b所示，單晶塊12a與單晶擋片12b可由同一單晶柱體切割所獲致，因此單晶塊12a與單晶擋片12b會具有相同的主要晶向a，且沿不同方向切割單晶柱體的作法可以使得單晶塊12a具有次要晶向b1及使單晶擋片12b具有次要晶向b2。在一些實施例中，單晶擋片12b利用鉆石線切割所獲致，其中線切割的切片角度優(yōu)選地介于1度至40度，且更優(yōu)選地介于10度至30度，例如10度、20度或30度，但不以此為限。因此，單晶檔片12b的次要晶向b2和單晶塊12a的次要晶向b1的夾角優(yōu)選地介于1度至40度之間，且更優(yōu)選地介于10度至30度，但不以此為限。在本發(fā)明的方法中，只要使單晶檔片12b的次要晶向b2和單晶塊12a的次要晶向b1的夾角不為0度，即可以具有抑制相鄰的單晶塊12a所成長出的晶錠之間產(chǎn)生晶界與位錯的作用。另外值得說明的是，單晶檔片12b的次要晶向b2和單晶塊12a的次要晶向b1的夾角為0度或90度實質(zhì)上是一樣的角度，也就是說，單晶檔片12b的次要晶向b2和單晶塊12a的次要晶向b1的夾角介于0度至45度實質(zhì)上即等于單晶檔片12b的次要晶向b2和單晶塊12a的次要晶向b1的夾角介于45度至90度。在一些實施例中，面積較大的單晶塊12a可先鋪設于長晶容器10的底部，再將面積較小的單晶擋片12b填入單晶塊12a之間的間隙12g內(nèi)，但不以此為限。在其它實施例中，亦可先將單晶擋片12b鋪設于長晶容器10的底部，再將單晶塊12a鋪設于長晶容器10的底部；或者，可先將單晶塊12a與單晶擋片12b組合成拼接晶種層12再同時鋪設于長晶容器10的底部。在一些實施例中，不同的單晶擋片12b的次要晶向可朝向不同的方向鋪設，也就是說，不同的單晶擋片12b與單晶塊12a的次要晶向可具有不同的夾角，且相接觸的單晶擋片12b的次要晶向也會朝向不同的方向，因此相鄰的單晶擋片12b對應的位置所成長出的晶錠也會因為晶向的方向不同而使得晶界與位錯受到抑制，進而減少長晶過程中缺陷的數(shù)量。在一些實施例中，單晶塊12a與單晶擋片12b的材料為硅，但不以此為限。請繼續(xù)參閱圖1至圖4、圖6至圖9。圖6至圖9是本發(fā)明一實施例的類單晶(monocrystalline-like)晶錠的制作方法，其中圖6與圖8是以俯視圖形式繪示，而圖7是沿圖6的剖面線3-3繪示的剖面示意圖，圖9是沿圖8的剖面線4-4繪示的剖面示意圖。如圖6與圖7所示，鋪設拼接晶種層12于長晶容器10的底部之后，接著形成一熔湯14于拼接晶種層12上。本實施例以類單晶硅的制作方法為例，因此拼接晶種層12的材料選用硅，且熔湯14的材料亦為硅。在本實施例中，熔湯14可利用下列方式形成。將硅原料放入長晶容器10內(nèi)并堆放于拼接晶種層12的表面。之后，將裝有硅原料的長晶容器10放入定向凝固系統(tǒng)長晶爐或其它長晶設備內(nèi)并將硅原料加熱以熔化成熔湯14。在其它實施例中，可先將硅原料熔化成熔湯14再將熔湯14倒入長晶容器10內(nèi)。如圖8與圖9所示，接著進行方向性凝固制程冷卻熔湯14，以使晶粒逐漸沿一長晶方向v成長而形成類單晶晶錠16。在本實施例中，通過拼接晶種層12的鋪設，由于單晶擋片12b與單晶塊12a具有相同的晶向，因此由單晶擋片12b沿長晶方向v所成長出的晶錠與單晶塊12a沿長晶方向v所成長出的晶錠會具有近似的成長速度，且由于單晶擋片12b與單晶塊12a兩者的次要晶向朝向不同的方向，因此由單晶擋片12b所成長出的晶錠可以抑制由位于其兩側(cè)的單晶塊12a所成長出的晶錠之間產(chǎn)生晶界與位錯，進而減少長晶過程中缺陷的數(shù)量。此外，由于單晶擋片12b所成長出的晶錠的次要晶向與單晶塊12a所成長出的晶錠的次要晶向朝向不同方向，故在晶錠外觀上仍會造成不一致的視覺效果。因此在設計拼接晶種層12的圖案時，單晶擋片12b的寬度小于單晶塊12a的寬度，進而單晶擋片12b可提供抑制晶界與位錯的效果，但又不致對類單晶晶錠16的外觀產(chǎn)生明顯的影響。舉例而言，單晶擋片12b的寬度約介于0.5mm與4mm之間，而單晶塊12a的寬度約介于142mm與155.5mm之間，但不以此為限。在一些實施例中，單晶擋片12b的寬度與單晶塊12a的寬度的比值實質(zhì)上介于0.32％與2.82％之間，且優(yōu)選地介于0.65％與2.46％之間，因此可兼顧減少缺陷產(chǎn)生的功能與外觀一致性。在一些實施例中，單晶擋片12b的面積約占長晶容器10的底部面積的2％至20％，且優(yōu)選地介于2.3％至15.02％之間，但不以此為限。本實施例的類單晶晶錠16可進一步切割成類單晶晶棒(crystalbrick)與類單晶芯片，進而作為太陽能電池或其它光電組件的基材。本實施例的方法制作出的類單晶晶錠16具有類似單晶晶錠的低缺陷優(yōu)勢，因此所制作出的太陽能電池可具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率。此外，本實施例的類單晶晶錠16利用類似于多晶硅晶錠的鑄錠方式形成，具有低制作成本與可利用鉆石切割線(diamondwire)進行切割的優(yōu)點。另外，為了增加光利用率，可對太陽能電池的表面進行粗糙化，相較于必須使用干蝕刻方式形成粗糙化表面的多晶硅晶錠，本實施例的類單晶晶錠16所切割出的類單晶芯片可利用堿性溶液進行濕蝕刻以形成粗糙化表面，更可進一步降低成本。在一些實施例中，單晶擋片12b的設置除了抑制所成長出的晶錠之間產(chǎn)生晶界與位錯的作用之外，更可具有增加美觀與顯示信息之用。進一步說明，由于單晶擋片12b次要晶向與單晶塊12a次要晶向朝向不同方向而使得兩者在晶錠外觀上有所差異，因此若透過單晶塊12a與單晶擋片12b的圖案搭配設計，可使得制作出的類單晶晶錠16的晶粒具有預定的排列規(guī)則，因此所制作出的芯片在經(jīng)過堿性溶液蝕刻后可顯示出預定的花紋或文字，而可增加太陽能電池的應用范圍。下文將針對本案的不同實施例進行說明，且為簡化說明，以下說明主要針對各實施例不同之處進行詳述，而不再對相同之處作重復贅述。此外，本案的各實施例中相同組件以相同標號進行標示，以利于各實施例間互相對照。請參考圖10。圖10是本發(fā)明一變化實施例晶種的鋪設方法。如圖10所示，不同于前述實施例，在本實施例拼接晶種層12中，兩相鄰單晶塊12a之間的間隙12g內(nèi)鋪設有兩個或以上的單晶擋片12b1、12b2，其中單晶擋片12b1、12b2可彼此相鄰并接觸，且可具有相同或不同的次要晶向。請參考圖11至圖14。圖11至圖14是本發(fā)明另一實施例類單晶晶錠的制作方法，其中圖11與圖13是以俯視圖形式繪示，而圖12是沿圖11的剖面線5-5繪示的剖面示意圖，圖14是沿圖13的剖面線6-6繪示的剖面示意圖。如圖11與圖12所示，不同于前述實施例，本實施例拼接晶種層12除了單晶塊12a與單晶擋片12b之外，更進一步包括第一外圍擋片12c與第二外圍擋片12d。第一外圍擋片12c鋪設于長晶容器10的底部且位于長晶容器10的內(nèi)壁與單晶塊12a之間，而第二外圍擋片12d鋪設于長晶容器10的底部且位于長晶容器10的內(nèi)壁與第一外圍擋片12c之間。第一外圍擋片12c可以是一環(huán)狀擋片(例如中空矩形環(huán))環(huán)繞單晶塊12a與單晶擋片12b，或是由多個直條狀擋片組成并環(huán)繞單晶塊12a與單晶擋片12b。在一些實施例中，第一外圍擋片12c為單晶結(jié)構(gòu)，例如單晶硅，且第一外圍擋片12c的主要晶向與單晶塊12a的主要晶向相同(例如{100}晶向)，但不以此為限。此外，第一外圍擋片12c的次要晶向與單晶塊12a的次要晶向朝向不同方向，亦即第一外圍擋片12c的次要晶向與單晶塊12a的次要晶向具有一第二夾角，其中第二夾角優(yōu)選地可介于1度至40度之間，例如第二夾角為20度，但不以此為限。第二外圍擋片12d可以是一環(huán)狀擋片(例如中空矩形環(huán))環(huán)繞第一外圍擋片12c，或是由多個直條狀擋片組成并環(huán)繞第一外圍擋片12c。在一些實施例中，第二外圍擋片12d為單晶結(jié)構(gòu)，例如單晶硅，其主要晶向與單晶塊12a的主要晶向相同(例如{100}晶向)，但不以此為限。此外，第二外圍擋片12d的次要晶向與第一外圍擋片12c的次要晶向朝向不同方向，亦即第二外圍擋片12d的次要晶向與第一外圍擋片12c的次要晶向具有一第三夾角，且第三夾角為例如36.8度，但不以此為限。如圖13與圖14所示，接著形成熔湯于拼接晶種層12上并利用定向凝固系統(tǒng)長晶爐進行方向性凝固制程冷卻熔湯，以使晶粒逐漸沿長晶方向v成長而形成類單晶晶錠16。在本實施例中，拼接晶種層12由單晶塊12a與單晶擋片12b、第一外圍擋片12c與第二外圍擋片12d所拼接而成，其中單晶塊12a與單晶擋片12b的配置及其在長晶過程中提供的功效與前述實施例相同，在此不再贅述。在本實施例中，第一外圍擋片12c與第二外圍擋片12d經(jīng)配置用以抑制在長晶過程中由長晶容器10飛內(nèi)壁所導致的缺陷。進一步說明，第二外圍擋片12d位于長晶容器10的內(nèi)壁與第一外圍擋片12c之間，因此在長晶過程中由第二外圍擋片12d沿長晶方向v所成長出的晶錠會具有較多的缺陷。設置于第二外圍擋片12d與單晶塊12a之間的第一外圍擋片12c可以避免第二外圍擋片12d沿長晶方向v所成長出的晶錠內(nèi)的缺陷向內(nèi)側(cè)成長而影響單晶塊12a沿長晶方向v所成長出的晶錠，確保單晶塊12a沿長晶方向v所成長出的晶錠的質(zhì)量。為了達到上述阻擋缺陷的作用，本實施例的第二外圍擋片12d的次要晶向與第一外圍擋片12c的次要晶向具有第三夾角，其中第三夾角可以根據(jù)第二外圍擋片12d的晶向與第一外圍擋片12c的次要晶向加以調(diào)整。舉例而言，當?shù)诙鈬鷵跗?2d的主要晶向與第一外圍擋片12c的主要晶向為{100}晶向時，則第三夾角可選用36.8度，但不以此為限。本實施例拼接晶種層12包括單晶塊12a與單晶擋片12b、第一外圍擋片12c與第二外圍擋片12d，其中單晶擋片12b用以抑制相鄰的單晶塊12a所成長出的晶錠之間產(chǎn)生晶界與位錯而可減少長晶過程中缺陷的數(shù)量，而第一外圍擋片12c與第二外圍擋片12d則用以阻擋在長晶過程中由長晶容器10內(nèi)壁所導致的缺陷向內(nèi)延伸至單晶塊12a，因此本實施例方法可以制作出具有質(zhì)量良好的類單晶晶錠。請參考圖15。圖15是本發(fā)明一變化實施例晶種的鋪設方法。如圖15所示，不同于圖11至圖14的實施例，本實施例拼接晶種層12除了單晶塊12a與單晶擋片12b、第一外圍擋片12c與第二外圍擋片12d之外，更進一步包括一第三外圍擋片12e，鋪設于第一外圍擋片12c與第二外圍擋片12d之間。第三外圍擋片12e可以是一環(huán)狀擋片(例如中空矩形環(huán))，或是由多個直條狀擋片組成。在一些實施例中，第三外圍擋片12e為單晶結(jié)構(gòu)，例如單晶硅，其主要晶向與單晶塊12a的主要晶向相同(例如{100}晶向)，但不以此為限。此外，第三外圍擋片12e的次要晶向與第一外圍擋片12c的次要晶向朝向不同方向，亦即第三外圍擋片12e的次要晶向與第一外圍擋片12c的次要晶向具有一第四夾角，且第四夾角為例如36.8度，但不以此為限。請參考圖16。圖16是本發(fā)明又一實施例晶種的鋪設方法。如圖16所示，不同于前述實施例，本實施例長晶容器10為一圓柱槽體，且拼接晶種層12為一餅圖案。拼接晶種層12包括四塊扇形的單晶塊12a鋪設于圓形的長晶容器10的底部、四條長方形的單晶擋片12b分別夾設于兩相鄰的單晶塊12a之間、一圓環(huán)形的第一外圍擋片12c位于長晶容器10內(nèi)壁與單晶塊12a之間，以及一第二外圍擋片12d位于長晶容器10內(nèi)壁與第一外圍擋片12c之間。單晶擋片12b的主要晶向與單晶塊12a的主要晶向相同，例如單晶擋片12b與單晶塊12a兩者的主要晶向均為{100}晶向，且各單晶擋片12b的次要晶向與單晶塊12a的次要晶向分別具有一不為0度的夾角。在一些實施例中，各單晶擋片12b與單晶塊12a的次要晶向的夾角介于1度至40度之間，且優(yōu)選地介于10度至30度之間，但不以此為限。第一外圍擋片12c的主要晶向與單晶塊12a的主要晶向相同(例如{100}晶向)，但不以此為限。此外，外圍擋片12c的次要晶向與單晶塊12a的次要晶向朝向不同方向，亦即第一外圍擋片12c的次要晶向與單晶塊12a的次要晶向具有一第二夾角，且第二夾角介于1度至40度之間，例如第二夾角為20度，但不以此為限。在一些實施例中，第二外圍擋片12d為單晶結(jié)構(gòu)，例如單晶硅，其主要晶向與單晶塊12a的主要晶向相同(例如{100}晶向)，但不以此為限。此外，第二外圍擋片12d的次要晶向與第一外圍擋片12c的次要晶向朝向不同方向，亦即第二外圍擋片12d的次要晶向與第一外圍擋片12c的次要晶向具有一第三夾角，且第三夾角為例如36.8度，但不以此為限。本實施例拼接晶種層12可利用前述鑄錠方式制作出類單晶晶錠，其詳述制程如前述實施例所揭露，在此不再贅述。請參閱圖17。圖17是本發(fā)明實施例與對照例分別制作出的類單晶硅晶錠的缺陷面積比與晶錠高度的關(guān)系圖，其中樣本2、3為本發(fā)明實施例制作出的類單晶硅晶錠，其使用包含單晶塊與單晶擋片作為拼接晶種層；樣本1為對照例制作出的類單晶硅晶錠，其未使用包含單晶塊與單晶擋片作為拼接晶種層。請一并參考表1、表2與表3。表1列示了一對照例(樣本1)的方法制作出的類單晶硅晶錠的缺陷面積分布的量測結(jié)果，而表2及表3列示了本發(fā)明兩實施例(樣本2及樣本3)方法制作出的類單晶硅晶錠的缺陷面積分布的量測結(jié)果。表1高度38mm84.9mm125.6mm250mm缺陷面積比0.567％2.40％7.98％24.6％缺陷面積成長倍率--4.2314.0743.39如表1所示，對照例(樣本1)類單晶硅晶錠在高度為38mm、84.9mm、125.6mm與250mm的位置的缺陷面積比分別為0.567％、2.40％、7.98％與24.6％，也就是說，以高度為38mm的位置為基準，在高度為84.9mm時，類單晶硅晶錠的缺陷面積比成長了4.23倍，在高度為125.6mm的位置，類單晶硅晶錠的缺陷面積比成長了14.07倍，在高度為250mm的位置，類單晶硅晶錠的缺陷面積比成長了43.39倍。因此，對照例方法制作出的類單晶硅晶錠在長晶方向上的缺陷面積比明顯地以倍數(shù)成長。表2高度38mm84.9mm125.6mm缺陷面積比0.141％0.409％1.206％缺陷面積成長倍率--2.98.55表3如表2所示，本實施例樣本2的類單晶硅晶錠在高度為38mm、84.9mm與125.6mm的位置的缺陷面積比分別為0.141％、0.409％與1.206％，也就是說，以高度為38mm的位置為基準，在高度為84.9mm時，類單晶硅晶錠的缺陷面積比僅成長了2.90倍，而在高度為125.6mm的位置，類單晶硅晶錠的缺陷面積比僅成長了8.55倍。如表3所示，本實施例樣本3的類單晶硅晶錠在高度為50.4mm、87.9mm、125.4mm、162.9mm、200.4mm與240.5mm的位置的缺陷面積比分別為0.149％、0.398％、0.241％、0.324％、0.455％與1.385％，也就是說，以高度為50.4mm的位置為基準，在高度為87.9mm時，類單晶硅晶錠的缺陷面積比僅成長了2.67倍，在高度為125.4mm的位置，類單晶硅晶錠的缺陷面積比僅成長了1.61倍，在高度為162.9mm的位置，類單晶硅晶錠的缺陷面積比僅成長了2.17倍，在高度為200.4mm的位置，類單晶硅晶錠的缺陷面積比僅成長了3.05倍，在高度為240.5mm的位置，類單晶硅晶錠的缺陷面積比成長了9.29倍。因此，相較于對照例(樣本1)，本實施例(樣本2及樣本3)方法制作出的類單晶硅晶錠在長晶方向上的缺陷面積成長明顯較慢，顯示了單晶塊、單晶擋片與外圍擋片確實可有效抑制缺陷面積的成長。本發(fā)明方法利用拼接晶種層制作類單晶晶錠，其中拼接晶種層包括單晶塊與單晶擋片，且單晶擋片的主要晶向與單晶塊的主要晶向相同但各單晶擋片的次要晶向與單晶塊的次要晶向分別具有一不為0度的夾角，因此可抑制相鄰的單晶塊所成長出的晶錠之間產(chǎn)生晶界與位錯，進而大幅減少缺陷面積比。另外，拼接晶種層可進一步包括外圍擋片，用以阻擋在長晶過程中由長晶容器的內(nèi)壁所導致的缺陷向內(nèi)延伸。綜上所述，本實施例方法制作出的類單晶晶錠同時具有單晶晶錠的低缺陷優(yōu)勢以及多晶晶錠的低制作成本優(yōu)勢。此外，相較于多晶晶錠，本實施例方法制作出的類單晶晶錠可利用鉆石切割線進行切割以及可利用堿性溶液進行濕蝕刻以形成粗糙化表面的特點，更可進一步降低成本。再者，本實施例方法制作出的類單晶晶錠的晶粒具有預定的排列規(guī)則，因此所制作出的類單晶芯片在經(jīng)過堿性溶液蝕刻后可顯示出預定的花紋或文字，而可增加太陽能電池的應用范圍。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁12