[发明专利]多晶硅锭及其制造方法、太阳能电池

权利要求书

1.一种多晶硅锭的制造方法，其特征在于，包括：

在多晶硅锭生长炉内的容器底部铺设籽晶，形成籽晶层，其中，所述籽晶层的铺设方式为：由一整块与容器底部大小和形状基本相同的大块单晶籽晶铺设而成，或由多个小块单晶籽晶拼接而成，或由从所述多晶硅锭主体中切割下的块状板坯铺设形成，所述多晶硅锭含有连续的大尺寸的单晶硅区域，所述单晶硅区域的晶体学取向与位于其下方的所述籽晶的晶体学取向相同；

将固态的硅原料装载到所述籽晶层的上方；

对所述容器进行加热，熔化所述硅原料和部分所述籽晶层，以形成液体层，至少保持与所述容器底部接触的部分籽晶层为固态；

控制所述多晶硅锭生长炉内的热场，对所述液体层进行结晶形成结晶层，以使固液界面向远离所述容器底部的方向移动，完成多晶硅锭的生长。

2.根据权利要求1所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，所述籽晶层为由从所述多晶硅锭主体中切割下的多个小块块状板坯拼接而成。

3.根据权利要求1所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，所述籽晶层为由从所述多晶硅锭主体中切割下的整体块状板坯铺设而成。

4.根据权利要求2或3所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，所述块状板坯上的多晶区域处切割有凹槽。

5.根据权利要求4所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，所述凹槽的纵切面为V形。

6.根据权利要求4所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，所述凹槽的纵切面为梯形。

7.根据权利要求4所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，所述块状板坯为底部为具有规则形状的多面体，上部为凸台的结构。

8.根据权利要求1所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，所述籽晶为底部为具有规则形状的多面体，上部为凸台的结构。

9.根据权利要求1所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，所述籽晶层包括至少一种晶体学取向的单晶硅层。

10.根据权利要求9所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，形成所述籽晶层的过程具体为，采用晶体学取向相同的籽晶拼接平铺形成所述籽晶层，所述籽晶层与所述容器底部基本平行。

11.根据权利要求9所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，形成所述籽晶层的过程具体为：

采用具有第一晶体学取向的籽晶拼接铺贴，覆盖所述容器底部的部分区域，形成具有第一晶体学取向的籽晶区域；

采用具有第二晶体学取向的籽晶覆盖所述容器底部的部分区域，形成具有第二晶体学取向的籽晶区域，所述具有第一晶体学取向的籽晶区域和所述具有第二晶体学取向的籽晶区域共同形成所述籽晶层，所述籽晶层与所述容器底部基本平行，其中，所述具有第一晶体学取向的籽晶区域被所述具有第二晶体学取向的籽晶区域包围。

12.根据权利要求1所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，所述籽晶层的厚度为10mm-100mm。

13.根据权利要求12所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，第一次开始结晶时，固态籽晶层的厚度为1mm-50mm。

14.根据权利要求1所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，所述籽晶层的面积占据所述容器底部面积的50％-99％。

15.根据权利要求1、2、3、5～14任一项所述的多晶硅锭的制造方法，其特征在于，所述控制所述多晶硅锭生长炉内的热场，对所述液体层进行结晶形成结晶层，以使固液界面向远离所述容器底部的方向移动，完成多晶硅锭的生长的过程具体为：

控制所述多晶硅锭生长炉内的热场，对所述液体层进行结晶形成结晶层，以使固液界面向远离所述容器底部的方向移动；

所述固液界面向远离所述容器底部的方向移动相应距离后，进入回熔结晶过程，至少执行一次所述回熔结晶过程后，得到多晶硅锭；

其中，所述回熔结晶过程包括，控制所述多晶硅锭生长炉内的热场，对所述结晶层进行回熔，使所述固液界面向靠近所述容器底部的方向移动，之后，控制所述多晶硅锭生长炉内的热场，对液体层进行结晶，以使所述固液界面向远离所述容器底部的方向移动，所述固液界面向靠近所述容器底部的方向移动的距离小于所述固液界面向远离所述容器底部的方向移动的距离。

16.一种太阳能电池，采用权利要求15所述的多晶硅锭，其特征在于，包括：

晶片，所述晶片上具有晶体学取向一致的连续大尺寸的单晶硅区域；

所述晶片中的P-N结；

所述晶片上的导电触点。