[发明专利]单晶硅籽晶拼接方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏太阳能电池制造技术领域，特别涉及一种单晶硅籽晶拼接方法。

背景技术

近年来，单晶硅和多晶硅广泛用于光伏太阳能电池、液晶显示等领域。其中，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。

目前单晶硅的常用的制造方法为定向凝固法，通过人工在坩埚的底端规则的铺设长方体单晶硅籽晶，以形成籽晶层；再将硅料铺设与籽晶层上；然后高温加热坩埚，以使硅料全部熔化并使籽晶层部分熔化，再通过定向散热而在未熔化单晶硅籽晶上实现硅锭的定向生长，获得与单晶硅籽晶一致的晶粒。

上述单晶硅的铸锭方法，由于单晶籽晶不是整体切割，单晶硅籽晶的表面平整性差，在拼接单晶硅籽晶时，拼接在一起的单晶硅籽晶之间参差不齐，使相邻两单晶硅籽晶之间的拼接缝隙达到2-3mm，拼接缝隙较大，导致单晶硅在定向生长时会在拼接缝处形成较密集的非单晶晶核，并在生长过程中形成杂乱晶粒以及位错缺陷源，从而导致单晶硅成品的质量差。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种单晶硅籽晶的拼接方法，以解决单晶硅籽晶在拼接形成籽晶层的过程中单晶硅籽晶之间缝隙过大的问题

本发明提供了一种单晶硅籽晶的拼接方法，包括：依次在每一单晶硅籽晶的拼接面涂覆粘结剂，然后将涂覆有所述粘结剂的单晶硅籽晶按预设位置依次在一水平工作台上拼接，以形成一籽晶层；静置预设时间后，通过机器手将所述籽晶层放入一坩埚的底端。

上述单晶硅籽晶的拼接方法，通过粘结剂将相邻两单晶硅籽晶的拼接面粘结在一起，并静置预设时间，以使粘结剂干固，进而使多个单晶硅籽晶形成以籽晶层，再将籽晶层放入坩埚底端，单晶硅籽晶拼接面之间的粘结剂，既起到粘结相邻两单晶硅籽晶的作用，又可消除相邻两单晶硅籽晶之间的拼接缝隙，避免了因拼接缝隙而导致的缺陷，提高了单晶硅成品的质量。

进一步地，所述粘结剂的主要组分包括硅溶胶和陶瓷粘结剂混合物，硅溶胶与陶瓷粘结剂混合比例的范围为1：3至2：1。

进一步地，每两个所述单晶硅籽晶之间的高度差均小于1mm。

进一步地，所述粘结剂的涂覆方式为：从所述拼接面的下端向上涂覆，且涂覆后的粘结剂的高度为所述拼接面的高度的20％-100％。

进一步地，所述将涂覆有所述粘结剂的单晶硅籽晶按预设位置依次在一水平工作台上拼接的步骤包括：挤压拼接好的两所述单晶硅籽晶，以使两所述单晶硅籽晶拼接紧密。

进一步地，所述静置预设时间的步骤之前，所述方法包括：将籽晶层放置在湿度小于50％的室内。

进一步地，所述预设时间为600s-3600s。

进一步地，所述依次在每一单晶硅籽晶的拼接面涂覆粘结剂的步骤之前，所述方法包括：对每一所述单晶硅籽晶进行冲洗。

进一步地，所述籽晶层的四条边与对应的坩埚内壁的距离相等。

进一步地，所述水平工作台的表面粗糙度小于0.2mm。

附图说明

图1为本发明第一实施例中的单晶硅籽晶拼接方法的流程图；

图2为本发明第一实施例中的单晶硅籽晶在水平工作台上的剖面结构示意图；

图3为本发明第一实施例中的籽晶层在坩埚中的俯视结构示意图。

主要元件符号说明：

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干个实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

请参阅图1至图3，本发明第一实施例提供的一种单晶硅籽晶的拼接方法，包括步骤S01和步骤S02。

步骤S01，依次在每一单晶硅籽晶10的拼接面涂覆粘结剂，然后将涂覆有所述粘结剂30的单晶硅籽晶10按预设位置依次在一表面粗糙度小于0.2mm的水平工作台20上拼接，以形成一籽晶层100。