[发明专利]改良的太阳能硅晶圆的制造方法以及太阳能硅晶圆

说明书

技术领域

本发明有关于一种太阳能硅晶圆的制造方法以及太阳能硅晶圆，尤其是指一种可提高硬度及增加抗折强度的改良的太阳能硅晶圆的制造方法以及太阳能硅晶圆。

背景技术

由于太阳能具有清洁、安全及环保的特性，因此最近成为产生电力的新兴能源。一般太阳能电池即为将太阳能转换成电能的装置，其是通过P型半导体与N型半导体结合形成P-N接面，当太阳光照射至P-N接面上时，由于太阳光的能量将使得半导体内生成电洞及电子。在P-N接面电场作用下，电洞向P型半导体漂移，电子向N型半导体漂移，因此可产生电流。

太阳能电池广义上可划分为晶圆型太阳能电池以及薄膜型太阳能电池。而晶圆型太阳能电池系利用硅晶圆所制成，硅晶圆则是由单晶硅或多晶硅晶棒（Ingot）切割而成。在硅晶棒切割形成硅晶圆的过程，就决定所生产硅晶圆的数量，而且也会影响到太阳能电池后续制程的质量。由于硅晶圆与其所制造而成的太阳能电池均具有薄型化及易脆裂的特性，当外力超出硅晶圆的最大负载或是应力过度集中时就会造成硅晶圆裂痕或硅晶圆破片的问题，而导致生产制程的良率下降。尤其是破片问题对后续制程的太阳能电池（cell）厂有相当大的影响，由于硅晶圆产生破片之后就不能再使用，只能回收与重熔，将会提高其生产成本。因此，有效提高硅晶圆的硬度及抗折强度将成为重要的制程目标。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种改良的太阳能硅晶圆的制造方法以及太阳能硅晶圆，该改良的太阳能硅晶圆的制造方法以及太阳能硅晶圆可有效提高硅晶圆的硬度及抗折强度，以降低硅晶圆产生裂痕或破片的问题。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供了一种改良的太阳能硅晶圆的制造方法，按下述步骤进行：

一、提供一太阳能硅晶棒；

二、移除该太阳能硅晶棒的两重工区域以保留一常态区域；

三、对该太阳能硅晶棒的该常态区域进行切片处理，以形成至少一个太阳能硅晶圆；

四、将该些太阳能硅晶圆放置于一高温设备中，并将该些太阳能硅晶圆进行退火处理：加热升温至一反应温度之后持温一反应时间，之后进行降温。

进一步地说，该太阳能硅晶棒为多晶硅晶棒，该太阳能硅晶圆为多晶硅晶圆。

进一步地说，该常态区域的定义为载子寿命高于一预定数值，该预定数值的范围介于2至5微秒之间。

进一步地说，该两重工区域分别位于该太阳能硅晶棒的两端。

进一步地说，该反应温度为大于330℃，该反应温度较佳的范围介于450至900℃之间。

进一步地说，该反应时间为大于30分钟，该反应时间较佳的范围介于30至90分钟之间。

进一步地说，该加热升温过程中更包括通入纯的惰性气体于该高温设备内，该惰性气体的气体流量范围介于每分钟3至7升之间。

本发明还提供了一种太阳能硅晶圆，其是由一太阳能硅晶棒的一常态区域分割出来，并经由加热至一反应温度之后持温一反应时间的退火处理所形成的该太阳能硅晶圆。

进一步地说，该反应温度为大于330℃，该反应温度较佳的范围介于450至900℃之间。

进一步地说，该反应时间为大于30分钟，该反应时间较佳的范围介于30至90分钟之间。

本发明的有益效果是：本发明的改良的太阳能硅晶圆的制造方法，是从太阳能硅晶棒的常态区域分割出太阳能硅晶圆，并经由加热至一反应温度之后持温一反应时间的退火处理后形成本发明的太阳能硅晶圆，本发明的制造方法可有效提升太阳能硅晶圆的硬度及增加抗折强度，减少后续制程中产生硅晶圆裂痕或硅晶圆破片的问题，以增加制程良率及降低生产成本；并且，通过本发明制造方法所制得的太阳能硅晶圆可提高其光电转换效率，达到产生效能更好的太阳能电池的目的。

附图说明

图1为本发明的改良的太阳能硅晶圆的制造方法的流程图；

图2为本发明的改良的太阳能硅晶圆的制造方法的太阳能硅晶棒移除重工区域前的示意图；

图3为本发明的改良的太阳能硅晶圆的制造方法的太阳能硅晶棒其载子寿命分布的曲线图；

图4为本发明的改良的太阳能硅晶圆的制造方法的太阳能硅晶棒移除重工区域后的示意图；

图5为本发明的改良的太阳能硅晶圆的制造方法的太阳能硅晶棒进行切片以形成硅晶圆的示意图。

具体实施方式