[发明专利]一种高效多晶硅锭的制备方法

摘要

本发明公开了一种高效多晶硅锭的制备方法，将硅溶胶与高纯石英砂料浆混合均混合浆料，将混合浆料刷涂在多晶硅铸锭炉的坩埚的内底部形成粘结层；再将形核源刷涂在所述粘结层上形成形核源层，再在形核源层的上层及坩埚的内侧壁刷涂氮化硅涂层；向坩埚内装载固体硅料，熔化硅液；控制坩埚内部的温度梯度，使得坩埚内部形成由底部向上的垂直温度梯度，打开保温罩，使得坩埚底部温度降低，所述方法可制得转换效率高的多晶硅锭，制得的多晶硅锭晶粒细小且分布均匀，对应晶砖少子寿命高且低少子寿命杂质点少，晶界分布规则，无明显枝晶和孪晶产生。

主权项

一种高效多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述方法步骤如下：（1）将硅溶胶与高纯石英砂料浆按5︰5－7︰3的质量比混合均匀形成混合浆料，将混合浆料刷涂在多晶硅铸锭炉的坩埚的内底部形成粘结层；（2）再将形核源刷涂或洒涂在所述粘结层上形成形核源层，所述形核源的粒度为30－100目，形核源层的厚度为1－2mm；（3）然后在500－700℃下烘干2－4h；（4）再在形核源层的上层及坩埚的内侧壁刷涂氮化硅涂层；（5）然后再在位于形核源层上方的氮化硅涂层上铺设一层形核源保护层，以防止形核源在装料过程中遭到破坏，所述形核源保护层由完整的片状废硅料铺设而成，所述保护层的厚度为1－20mm；（6）向坩埚内装载固体硅料，关闭多晶硅铸锭炉的保温罩，加热坩埚至1530－1560℃直至固体硅料完全熔化成硅液；（7）通过调整多晶硅铸锭炉的加热功率来控制坩埚内部的温度梯度，使得坩埚内部形成由底部向上的垂直温度梯度，打开保温罩，将保温罩升高5－8cm，将多晶铸锭的顶部中央区域温度（TC1）降低至1420－1432℃，使得坩埚底部温度降低，坩埚底部硅液处于过冷状态，利用形核源层形核结晶从而得到高效多晶硅锭，所述形核结晶过程中过冷度控制在‑10～‑35K。