[发明专利]一种单晶硅掺杂方法及单晶硅制造方法

说明书

本发明实施例提供一种单晶硅掺杂方法及单晶硅制造方法，该方法包括：将硅料和第一重量的掺杂剂加入坩埚中，生长第一单晶硅；在第一单晶硅生长的收尾阶段完成后，按照预设转速调节坩埚的转速，以及按照预设功率调节加热器的功率，其中，预设转速与引晶阶段坩埚的转速之差的绝对值小于等于第一阈值，预设功率与引晶阶段加热器的功率之差的绝对值小于等于第二阈值；将第二重量的掺杂剂加入坩埚中，生长第二单晶硅；其中，在第一单晶硅和第二单晶硅的生长过程中，向坩埚中动态加入硅料，以使任一时刻坩埚内的硅料重量为预设重量。本发明实施例的方法可以有效控制掺杂剂的量，提高掺杂剂的利用效率，可以解决单晶硅的头尾部电阻率分布不均匀的问题。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏技术领域，尤其涉及一种单晶硅掺杂方法及单晶硅制造方法。

背景技术

单晶硅是制备太阳能电池最基本的材料，太阳能电池的性能主要取决于单晶硅的品质，而电阻率是反映单晶硅品质的一项重要参数。

目前，主要通过在单晶硅生长过程中掺入一定量的杂质以控制单晶硅的电阻率。由于制备单晶硅时掺杂镓元素能够提高太阳能电池的整体性能，尤其使得太阳能电池在转换效率、使用寿命以及抗恶劣环境等方面均有优异的表现，因此，掺杂镓元素逐渐应用于单晶硅的生产制备过程中。但由于镓元素的分凝系数过小，且镓元素的熔点较低，难以控制掺杂浓度。以致于在生长单晶硅过程中对难以控制单晶硅的电阻率，易导致单晶硅的头尾部电阻率分布不均匀，使得整根单晶硅棒中电阻率合格的部分占比不理想，不利于提升成品的合格率，导致产品平均成本偏高。

发明内容

本发明实施例提供一种单晶硅掺杂方法及单晶硅制造方法，以解决现有单晶硅的头尾部电阻率分布不均匀的问题。

为了解决上述问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种单晶硅掺杂方法，所述方法包括：

硅料和第一重量的掺杂剂加入坩埚中，生长第一单晶硅；

在所述第一单晶硅生长的收尾阶段完成后，按照预设转速调节所述坩埚的转速，以及按照预设功率调节加热器的功率，其中，所述预设转速与引晶阶段所述坩埚的转速之差的绝对值小于等于第一阈值，所述预设功率与引晶阶段所述加热器的功率之差的绝对值小于等于第二阈值；

将第二重量的所述掺杂剂加入所述坩埚中，生长第二单晶硅；

其中，在所述第一单晶硅和所述第二单晶硅的生长过程中，向所述坩埚中动态加入所述硅料，以使任一时刻所述坩埚内的硅料重量为预设重量。

可选地，所述将硅料和第一重量的掺杂剂加入坩埚中，生长第一单晶硅之前，包括：

确定所述第一单晶硅的目标电阻率；

计算所述第一单晶硅所需的所述掺杂剂的第一重量。

可选地，所述将第二重量的所述掺杂剂加入所述坩埚中，生长第二单晶硅之前，包括：

确定所述第二单晶硅的目标电阻率；

计算所述第二单晶硅所需的所述掺杂剂的第二重量；以及

在单晶炉外，将第二重量的所述掺杂剂加入掺杂装置；

所述将第二重量的所述掺杂剂加入所述坩埚中，生长第二单晶硅，包括：

将所述掺杂装置放入所述单晶炉内；

调整所述掺杂装置的开孔大小；

通过所述开孔将所述掺杂剂加入所述坩埚中，以用于生长第二单晶硅。

可选地，所述将第二重量的所述掺杂剂加入所述坩埚中，生长第二单晶硅之后，包括：