本發(fā)明屬于晶體硅生產(chǎn)領(lǐng)域,涉及一種生產(chǎn)多晶硅的方法,尤其涉及一種靜電場輔助生產(chǎn)多晶硅的方法。
背景技術(shù):
近些年來,以太陽能為首的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展異常迅速,太陽能電池領(lǐng)域的主要原材料是硅材料,占總原材料的90%,而在硅材料中,多晶硅材料占絕大部分,所以多晶硅片的質(zhì)量直接影響了太陽能電池產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的提升和成本的降低。
目前,多晶硅生產(chǎn)中存在關(guān)鍵的問題是晶體結(jié)晶質(zhì)量差,晶花尺寸和取向難以控制,晶體中的雜質(zhì)離子難以去除,這些雜質(zhì)離子嚴重影響了多晶硅的性能參數(shù),阻礙了太陽能電池效率的提高以及成本的下降。多晶硅生產(chǎn)中大多采用準單晶技術(shù)、半熔跳步技術(shù)、定向凝固技術(shù)等,力求提高硅片質(zhì)量、去除其中的雜質(zhì)離子,但是并沒有得到良好的效果。本發(fā)明將靜電場對非對稱晶體結(jié)構(gòu)半導體的牽引作用和對帶電離子的牽引作用引入到傳統(tǒng)的多晶硅鑄錠工藝中,可以大大提高多晶硅晶粒尺寸、增強晶粒取向性,并且可以將多晶硅中多種帶電雜質(zhì)高效的去除,大幅提高多晶硅質(zhì)量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)高質(zhì)量硅片的方法,此方法工藝簡單、成本低、設(shè)備改造費用低。為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種靜電場輔助多晶硅鑄錠的方法,制備方法如下:
(1)將兩片電極板置于多晶鑄錠坩堝上下兩側(cè),并保持平行;
(2)電極板外接高壓電源,電極板輸出穩(wěn)定電壓,輸出電壓的范圍在1v~10000v可調(diào);
(3)保持電場強度穩(wěn)定在1v/cm-100000v/cm范圍中某一具體值,進行多晶硅鑄錠工藝;
(4)鑄錠結(jié)束,極板斷電,即得到性能優(yōu)異的多晶硅鑄錠。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明將靜電場引入到傳統(tǒng)的多晶硅鑄錠工藝中,可以大大提高多晶硅晶粒尺寸、增強晶粒取向性,并且可以將多晶硅中多種帶電雜質(zhì)高效的去除,大幅提高多晶硅的產(chǎn)品質(zhì)量。
附圖說明
圖1為實施例1、2中電場施加示意圖;
其中1導線,2石墨電極,3鑄錠坩堝,4高壓電源。
具體實施方式
以下實施例的主要目的是對本發(fā)明作進一步的說明,但并不用限制本發(fā)明,凡是采取相似方法及相似應(yīng)用,均應(yīng)納入本發(fā)明的保護范圍。
實施例1:
1.將兩片石墨電極板置于多晶鑄錠坩堝上下兩側(cè),并保持平行;
2.電極板外接高壓電源,給電極板輸出穩(wěn)定電壓;
3.保持電場強度穩(wěn)定在10v/cm,進行多晶硅鑄錠工藝;
4.鑄錠結(jié)束,極板斷電,即得到性能優(yōu)異的多晶硅鑄錠。
實施例2:
1.將兩片碳化硅電極板置于多晶鑄錠坩堝上下兩側(cè),并保持平行;
2.電極板外接高壓電源,給電極板輸出穩(wěn)定電壓;
3.保持電場強度穩(wěn)定在100v/cm,進行多晶硅鑄錠工藝;
4.鑄錠結(jié)束,極板斷電,即得到性能優(yōu)異的多晶硅鑄。