[发明专利]一种太阳能级别单晶硅及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体及其制备方法，特别涉及一种应用于太阳能级别的单晶硅及其制备方法。

背景技术

众所周知单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。由于太阳能具有清洁、环保、方便等诸多优势，近三十年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。硅的单晶体也就是单晶硅，具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。

而传统的单晶硅生产工艺一般将硅原料放入坩埚中加热，用一个晶种与此熔化的表面相接触期间转动，同时提拉晶种，随着表面固化进行晶体生长，从而得到一根柱状的单晶硅。但是按此方法为了按要求制造P型或N型半导体需单晶硅中掺入微量的IIIA族元素，如硼可提高其导电的程度，而形成p型硅半导体；如掺入微量的VA族元素，如磷或砷也可提高导电程度，形成n型硅半导体，在掺杂母合金的时候越到下部杂质含量越高，同时在掺杂母合金的时候不可避免带入氧、碳杂质造成单晶硅上部或下部氧气分布不均匀。

发明内容

针对现有单晶硅的制备方法不足，本发明提供一种新型的应用于太阳能级别的单晶硅及其制备方法，本发明有效的解决了以上不足，且工艺简单有效，成本较低具有很强的实用性。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。

一种应用于太阳能级别的单晶硅及其制备方法，把25KG的多晶硅(占原料35.72％)、边皮15KG(占原料21.43％)、复拉棒20KG(占原料28.57％)、抛光片5KG(占原料7.14％)、头尾料5KG(占原料7.14％)放入单晶炉，单晶炉的石英锅的温度达到硅的融点才1410度左右，融化了硅以后石英锅慢慢转动，种晶从上面下降，点到锅的液面点，慢慢反方向转动，锅下面同时在加热，液面上加冷，种晶点到液面上就会出现一个光点，慢慢旋转，向上拉引、放肩、转肩、正常拉棒、收尾，在一段时间后，一个单晶棒形成。

所述的一种太阳能级别的单晶硅及其制备方法所制成单晶硅导电类型P型，掺杂剂B；

所述的一种太阳能级别的单晶硅及其制备方法所制成单晶硅电阻率1欧姆-3欧姆；

所述的一种太阳能级别的单晶硅及其制备方法所制成单晶硅少子寿命＞3US(用匈牙利SEMILAB WT-1000少子寿命测试，测试电压大于20毫伏。)

所述的一种太阳能级别的单晶硅及其制备方法所制成单晶硅氧含量不大于1.0X10¹⁸/CM³；碳含量不大于5.0X10¹⁶/CM³；

所述的一种太阳能级别的单晶硅及其制备方法所制成单晶硅直径必须大于168MM且不能扭曲，表面光滑无崩边、缺角、错位，内外观无裂痕、硬伤；

所述的一种太阳能级别的单晶硅及其制备方法所制成单晶硅长度为300MM左右，或两段配好300MM左右；

所述的一种太阳能级别的单晶硅及其制备方法所掺杂母合金P型10克。

本发明的有益效果是：本发明有效的解决了单晶硅生产过程中掺杂母合金中带来一系列不足，提高单晶硅的成品率，大大缩短了成品时间。

具体实施方式

一种新型的应用于太阳能级别的单晶硅及其制备方法，将25KG的多晶硅(占原料35.72％)、边皮15KG(占原料21.43％)、复拉棒20KG(占原料28.57％)、抛光片5KG(占原料7.14％)、头尾料5KG(占原料7.14％)放入单晶炉，单晶炉的石英锅的温度达到硅的融点才1410度左右，融化了多晶硅以后石英锅慢慢转动，种晶从上面下降，点到锅的液面点，慢慢反方向转动，锅下面同时在加热，液面上加冷，种晶点到液面上就会出现一个光点，慢慢旋转，向上拉引、放肩、转肩、正常拉棒、收尾，在一段时间后，一个单晶棒形成。

本发明不局限于上述实施例，依照上述实施例所作各种变形或套用均在此技术方案保护范围之内。