[发明专利]铸造单晶用籽晶的回收方法

说明书

本发明提供一种铸造单晶用籽晶的回收方法，包括如下步骤：将籽晶拼接铺设于坩埚底部，形成籽晶层；在所述籽晶层上方设置硅料，控制所述坩埚的温度，使所述籽晶不完全熔化，以及使熔融状态的硅料在所述籽晶层上沿着所述籽晶的晶向结构进行生长，得到铸造单晶硅锭；取出所述铸造单晶硅锭，并对所述铸造单晶硅锭进行开方处理，得到多个方锭；在各所述方锭底部的籽晶位置处，沿垂直于生长方向对所述方锭进行切割，得到回用籽晶；将所述回用籽晶经过处理后紧密铺设于所述坩埚底部，作为所述籽晶层。这样大大减少了籽晶成本，进而降低了铸造单晶硅锭的生产成本。

技术领域

本发明涉及铸造单晶硅铸锭领域，特别是涉及一种铸造单晶用籽晶的回收方法。

背景技术

在当前的太阳能材料市场中，晶体硅占据着绝对优势，晶体硅太阳能产品主要包括单晶硅及多晶硅，其中单晶硅电池中杂质与缺陷的含量低，转换效率高；但制备工艺复杂，对原料的纯度要求高，生产成本较高；多晶硅电池内部存在大量的晶界、高密度的位错和杂质，其转换效率比单晶电池效率低1.5％左右，生产成本较低，性价比更高。

而铸造单晶硅是一种同时具有单晶硅转换效率高及多晶硅高性价比的新产品。铸造单晶硅具有一定晶体取向，晶界少、位错密度低，其电池采用碱制绒，转换效率比多晶硅电池明显提高，甚至接近单晶硅电池，其生产成本明显低于单晶硅，具有重要的商业价值。

目前，铸造单晶硅生产过程中，需要铺设一定量的单晶籽晶位于坩埚底部，通过加热、熔化控制籽晶不完全熔化，控制温度梯度，使得硅料晶体在不完全熔化的籽晶上生长。但是，铸造单晶硅锭需要使用大量的籽晶，这些籽晶需要靠直拉技术来拉制，因此籽晶成本高，增加了铸造单晶硅锭的制造成本。

发明内容

基于此，有必要针对目前因籽晶成本高而使铸造单晶硅锭制造成本较高的问题，提供一种降低成本的铸造单晶用籽晶的回收方法。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种铸造单晶用籽晶的回收方法，包括如下步骤：

将籽晶拼接铺设于坩埚底部，形成籽晶层；

在所述籽晶层上方设置硅料，控制所述坩埚的温度，使所述籽晶不完全熔化，以及使熔融状态的硅料在所述籽晶层上沿着所述籽晶的晶向结构进行生长，得到铸造单晶硅锭；

取出所述铸造单晶硅锭，并对所述铸造单晶硅锭进行开方处理，得到多个方锭；

在各所述方锭底部的籽晶位置处，沿垂直于生长方向对所述方锭进行切割，得到回用籽晶；

将所述回用籽晶经过处理后紧密铺设于所述坩埚底部，作为用于生长所述铸造单晶硅锭的所述籽晶层。

在其中一个实施例中，所述方锭底部的切割层数为1层～5层。

在其中一个实施例中，对所述方锭采用线锯或带锯进行切割。

在其中一个实施例中，所述回用籽晶的厚度为20mm～30mm。

在其中一个实施例中，所述回收方法还包括如下步骤：

表面处理，将所述回用籽晶铺设于所述坩埚底部之前，对所述回用籽晶进行表面处理。

在其中一个实施例中，所述表面处理步骤包括：

机械处理步骤，对所述回用籽晶进行机械抛光，以保证所述回用籽晶的尺寸精度。

在其中一个实施例中，所述表面处理步骤还包括：

腐蚀处理步骤，对所述回用籽晶进行化学抛光，以去除所述回用籽晶表面污损。

在其中一个实施例中，所述回收方法还包括如下步骤：