[发明专利]110偏晶向硅片的制备工艺

说明书

本发明公开了一种110偏晶向硅片的制备工艺，包括：单晶硅圆棒开方制得单晶硅方棒，单晶硅方棒切片制得硅片；具体的：选择晶向为100的单晶硅圆棒；单晶硅圆棒开方过程中，先将硅棒棱线与晶托棱线一一对准的单晶硅圆棒顺时针或逆时针旋转45°，再将单晶硅圆棒顺时针或逆时针旋转θ角，θ角大于0°小于45°；再将单晶硅圆棒开方，制得与单晶硅圆棒同向延伸的单晶硅方棒；单晶硅方棒切片过程中，切片方向平行于单晶硅方棒的某一侧面，制得硅片，该硅片的晶向为110偏θ角。本发明能制备晶向偏离110一定角度的偏晶向硅片，且降低了偏晶向硅片的工艺难度，提升了硅棒的利用率，还降低了偏晶向硅片的制造成本。

技术领域

本发明涉及光伏领域，具体涉及一种110偏晶向硅片的制备工艺。

背景技术

硅单晶由于其晶格缺陷少、少子寿命高、转化效率高、单晶制造成本低等优势，已成为光伏用硅片的主要材料。目前，100晶向的单晶硅片，已成为光伏电池产品应用中最广泛的基底材料。但随着光伏技术的发展，制备和应用晶向偏离110一定角度的偏晶向硅片成为一种选项。

目前偏晶向硅片的制备有两种方案：1）通过晶向偏离110一定角度的偏晶向籽晶直接拉制出晶向偏离110一定角度的偏晶向晶棒，再将偏晶向晶棒切割出晶向偏离110一定角度的偏晶向硅片；2）对110晶棒进行斜切，切片方向倾斜于晶棒生长轴线，切割出晶向偏离110一定角度的偏晶向硅片。

方案1）拉制晶向偏离110一定角度的偏晶向晶棒，对晶体生长的工艺条件提出了挑战和难度，晶体生长成本也大幅提升。

方案2）主要用于切割晶向偏离110角度较小的偏晶向硅片，若用于切割晶向偏离110角度较大的偏晶向硅片，则需要更大的圆棒直径作为支持，而圆棒直径加大会降低晶棒的利用率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种110偏晶向硅片的制备工艺，包括：单晶硅圆棒开方制得单晶硅方棒，单晶硅方棒切片制得硅片；具体的：

选择晶向为100的单晶硅圆棒；

单晶硅圆棒开方过程中，先将硅棒棱线与晶托棱线一一对准的单晶硅圆棒顺时针或逆时针旋转45°，再将单晶硅圆棒顺时针或逆时针旋转θ角，0°θ45°（优选的，0°θ15°）；再将单晶硅圆棒开方，制得与单晶硅圆棒同向延伸的单晶硅方棒；该单晶硅方棒包括一对端面以及四个侧面；该单晶硅方棒的四个侧面的晶向都为110偏θ角；

单晶硅方棒切片过程中，切片方向平行于单晶硅方棒的某一侧面，制得硅片，该硅片的晶向为110偏θ角。

单晶硅方棒切片的具体步骤参见实施例，单晶硅方棒切片制得硅片可以是矩形硅片（如：方片，长方形硅片），还可以是四角为倒角的矩形硅片（如：准方片，四角为倒角的长方形硅片）。

另外，单晶硅圆棒开方有产生边皮料；边皮料包括矩形底面，该边皮料的底面的晶向为110偏θ角；对边皮料切片，切片方向平行于边皮料的矩形底面，制得硅片，该硅片的晶向为110偏θ角。

边皮料切片的具体步骤参见实施例，边皮料切片制得硅片可以是矩形硅片（如：方片，长方形硅片），还可以是四角为倒角的矩形硅片（如：四角为倒角的方片或长方形硅片）。

本发明的优点和有益效果在于：提供一种110偏晶向硅片的制备工艺，其能制备晶向偏离110一定角度的偏晶向硅片。

本发明具有如下特点：

1）拉制晶向偏离110一定角度的偏晶向晶棒，晶体生长工艺较为复杂，成本较高。而本发明无需拉制偏晶向晶棒，可通过目前行业普遍采用的100晶棒制备晶向偏离110一定角度的偏晶向硅片，降低了偏晶向硅片的工艺难度和成本。

2）对110晶棒进行斜切制备晶向偏离110角度较大的偏晶向硅片，需要更大的圆棒直径作为支持，而圆棒直径加大会降低晶棒的利用率。而本发明晶向偏离110的角度可通过旋转100晶棒调整，无需加大圆棒直径，不会降低晶棒的利用率。