[发明专利]一种诱导法生产高效多晶用致密籽晶模块的制备方法

说明书

一种诱导法生产高效多晶用致密籽晶模块的制备方法，具体方法如下，将粒度为0.5‑15mm的硅料和成型剂按质量比为200：1‑20混合均匀后，置于固定模具中，通过加压的方式，压制成厚度为5‑25mm、密度为1.5‑2.5g/cm³的致密籽晶模块。本发明采用加压成型的方式制备而得，籽晶模块整体密度高，配合铸锭工艺，硅液不易渗透，籽晶熔融界面稳定，同时保证长晶初期熔融硅液能够在籽晶模块表面均匀成核，解决了传统籽晶模块在成核时间和空间上的不均匀，晶粒均匀性差，晶锭尾部缺陷高的难题，配合铸锭工艺，晶锭整体缺陷可下降10‑30%,整体转换效率提升0.1‑0.2%。

技术领域

本发明涉及一种太阳能多晶硅铸锭辅材，特别涉及一种诱导法生产高效多晶用致密籽晶模块的制备方法。

背景技术

当前，生长高效多晶的主要方法是将高纯硅置于石英坩埚内，在高温下熔融，采用定向凝固工艺，由坩埚底部籽晶模块诱导晶体生长而得，由于是同质形核，晶粒均匀，晶锭品质稳定且转换效率高。

传统籽晶模块的制备主要为两种：一种是在坩埚底部采用籽晶料直接平铺作为籽晶模块，配合半熔工艺，其诱导成核效果稳定，晶锭品质和转换效率高，但由于籽晶之间存在缝隙，熔化的硅液容易渗入，成核在时间和空间上存在不均匀的情况，长晶初期形核过程中容易形成大量缺陷，导致晶锭尾部低效，此外，半熔工艺使得晶锭尾部截除量大，成品率低；另一种是在坩埚底部采用喷涂或涂刷的方式制备高效涂层，高效涂层主要由硅籽晶构成，再喷涂氮化硅，配合全熔工艺，成品率高，铸锭周期短，但其高效层诱导成核效果不稳定，高效层中局部的硅籽晶在高温下容易熔融，失去诱导效果，且硅籽晶之间同样存在间隙或熔融，成核不均匀，导致晶锭尾部低效，晶锭品质不稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，使用方便的诱导法生产高效多晶用致密籽晶模块的制备方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本发明是一种诱导法生产高效多晶用致密籽晶模块的制备方法，其特点是，具体方法如下，将粒度为0.5-15mm的硅料和成型剂按质量比为200：1-20混合均匀后，置于固定模具中，通过加压的方式，压制成厚度为5-25mm、密度为1.5-2.5g/cm³的致密籽晶模块。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述的硅料选用粒度为0.5-5mm的硅粉，所述硅粉和成型剂的重量配比为100：2～5。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述的硅料选用粒度为5-15mm的硅颗粒，所述硅颗粒和成型剂的重量配比为100：5～8。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述的硅料选用粒度为0.5-5mm的硅粉和粒度为5-15mm的硅颗粒的混合物，所述硅粉：硅颗粒：成型剂的重量配比为10～50：1：1～50，重量配比优选20～30：1：5～20。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述致密籽晶模块的厚度为10-20mm。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述成型剂为聚乙烯醇或羟甲基纤维素。

与现有技术相比，本发明的致密籽晶模块采用加压成型的方式制备而得，籽晶模块整体密度高，配合铸锭工艺，硅液不易渗透，籽晶熔融界面稳定，同时保证长晶初期熔融硅液能够在籽晶模块表面均匀成核，解决了传统籽晶模块在成核时间和空间上的不均匀，晶粒均匀性差，晶锭尾部缺陷高的难题。配合铸锭工艺，晶锭整体缺陷可下降10-30%,整体转换效率提升0.1-0.2%，其设计合理，操作方便。

附图说明

图1是本发明所述致密籽晶模块的铺设图。

具体实施方式