br>[0044]當(dāng)阻擋層材料采用不規(guī)則狀材料時(shí),由于阻擋層材料為不規(guī)則狀,材料之間的填充致密性較好,不規(guī)則狀材料層沿垂直于所述坩禍底部方向上沒有貫通的縫隙。
[0045]優(yōu)選地,所述阻擋層材料為硅。
[0046]更優(yōu)選地,所述阻擋層材料選自片狀硅、塊狀硅、條狀硅和不規(guī)則狀硅中的至少一種。
[0047]更優(yōu)選地,所述阻擋層包括硅片層和/或不規(guī)則狀硅層。
[0048]當(dāng)本發(fā)明籽晶層中含有縫隙時(shí),在籽晶層上方鋪設(shè)所述阻擋層時(shí),由于所述阻擋層中的材料為硅片或者為不規(guī)則狀硅,硅片或者為不規(guī)則狀硅不會或很少落入籽晶層的縫隙中,從而避免阻擋層材料對籽晶的污染。
[0049]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述阻擋層包括至少兩層硅片層,在所述籽晶層上方設(shè)置所述阻擋層時(shí),將多個(gè)硅片均勻地覆蓋在所述籽晶層上方形成第一層硅片層,然后再在所述硅片之間形成的縫隙上再覆蓋一層硅片形成第二層硅片層,以使各硅片層之間的縫隙相互錯(cuò)開,直至多層硅片層沿垂直于所述坩禍底部方向上沒有貫通的縫隙,得到所述阻擋層。
[0050]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述阻擋層包括至少兩層硅片層且每兩層硅片層之間設(shè)有一層不規(guī)則狀硅層。
[0051]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述阻擋層材料為回收硅片。
[0052]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述回收硅片為多晶硅片、單晶硅片或帶硅硅片。
[0053]所述回收硅片為硅錠晶體切割過程中產(chǎn)生的殘次品和碎片。
[0054]現(xiàn)有技術(shù)中回收硅片一般會繼續(xù)被破碎成碎片,并進(jìn)入清洗車間清洗,增加了人力物力成本,造成浪費(fèi)。本發(fā)明采用回收硅片作為阻擋層,可以避免回收硅片的浪費(fèi),降低了生產(chǎn)成本。
[0055]優(yōu)選地,所述回收硅片為少子壽命大于3 μ s的多晶硅片、單晶硅片或帶硅硅片。
[0056]所述回收硅片具有較低的雜質(zhì)含量。
[0057]優(yōu)選地,所述回收硅片的最短邊長度大于等于70mm。
[0058]更優(yōu)選地,所述回收娃片的最短邊長度為70mm-200mm。
[0059]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述回收娃片的最短邊長度為70mm-156mm。
[0060]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述回收娃片的最短邊長度為70mm-100mm。
[0061]邊長指的是長或?qū)?,最短邊長度指的是回收硅片長或?qū)挼淖疃涕L度。
[0062]優(yōu)選地,所述不規(guī)則狀硅為將純度大于6N的高純多晶硅純料破碎得到。
[0063]所述不規(guī)則狀硅的純度較高,可以避免在籽晶中引入雜質(zhì)。
[0064]更優(yōu)選地,所述多晶硅純料為采用還原爐法制備得到。
[0065]優(yōu)選地,所述不規(guī)則狀硅的長徑比大于等于1。
[0066]更優(yōu)選地,所述不規(guī)則狀硅的長徑比為1-100。
[0067]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述不規(guī)則狀硅的長徑比為1-50。
[0068]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述不規(guī)則狀硅的長徑比為5-30。
[0069]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述不規(guī)則狀硅的長徑比為1-20。
[0070]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述不規(guī)則狀硅的長徑比為5-10。
[0071]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述不規(guī)則狀硅的長徑比為1.5-10。
[0072]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述不規(guī)則狀硅的長徑比為1.5-5。
[0073]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述不規(guī)則狀硅的長徑比為1.5-3。
[0074]優(yōu)選地,所述不規(guī)則狀硅的最大邊長度為5-15_。
[0075]更優(yōu)選地,所述不規(guī)則狀硅的長徑比為1.5-3,最大邊長度為10_15mm。
[0076]當(dāng)采用本發(fā)明的不規(guī)則狀硅時(shí),由于不規(guī)則狀硅的形狀為不規(guī)則狀,因此,在籽晶層上方鋪設(shè)阻擋層時(shí),不規(guī)則狀硅是不會或者很少落入籽晶層的縫隙中的。
[0077]最大邊長度指的是不規(guī)則狀硅中最大邊長的長度,邊長是指長或?qū)挕?br>[0078]所述阻擋層的厚度可根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整。
[0079]優(yōu)選地,所述阻擋層的厚度為3_15mm0
[0080]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述阻擋層的厚度為5-15_。
[0081]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述阻擋層的厚度為10-15_。
[0082]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述阻擋層的厚度為3-5_。
[0083]優(yōu)選地,當(dāng)所述阻擋層材料為回收硅片時(shí),所述阻擋層的厚度為3-5_。
[0084]優(yōu)選地,當(dāng)所述阻擋層材料為不規(guī)則狀硅時(shí),所述阻擋層的厚度為5_15mm。
[0085]優(yōu)選地,在步驟(2)中,在籽晶層上方設(shè)置所述硅片層后,在所述坩禍內(nèi)壁與所述阻擋層之間的縫隙中填裝碎硅料,以使所述阻擋層與所述坩禍內(nèi)壁之間沒有縫隙。
[0086]更優(yōu)選地,所述碎娃料的粒徑為5_15mm。
[0087]更優(yōu)選地,所述碎硅料的純度大于6N。
[0088]更優(yōu)選地,所述碎硅料為將純度達(dá)到或超過6N的高純多晶硅純料破碎得到。
[0089]優(yōu)選地,步驟(2)中,在所述籽晶層上方設(shè)置阻擋層時(shí),將多個(gè)所述回收硅片均勻地覆蓋在所述籽晶層上方形成一層硅片層,然后再在所述回收硅片之間形成的縫隙上再覆蓋一層硅片形成第二層硅片層,直至多層硅片層沿垂直于所述坩禍底部方向上沒有貫通的縫隙;然后在所述坩禍內(nèi)壁與所述硅片層之間形成的縫隙中填裝碎硅料,得到所述阻擋層。
[0090]優(yōu)選地,步驟(2)中,在所述籽晶層上方設(shè)置阻擋層時(shí),將不規(guī)則狀硅覆蓋在籽晶層上方形成不規(guī)則狀硅層,所述不規(guī)則狀硅層沿垂直于所述坩禍底部方向上沒有貫通的縫隙。
[0091]優(yōu)選地,步驟(2)中,在籽晶層上方設(shè)置阻擋層時(shí),將多個(gè)所述回收硅片均勻地覆蓋在所述籽晶層上方形成硅片層,然后再在所述硅片層上覆蓋一層不規(guī)則狀硅得到不規(guī)則狀硅層,再在所述不規(guī)則狀硅層上設(shè)置一層硅片層,得到阻擋層,所述阻擋層沿垂直于所述坩禍底部方向上沒有貫通的縫隙。
[0092]通過在多層硅片層之間設(shè)置碎硅料層,可以強(qiáng)化阻擋層阻擋硅熔體的效果。
[0093]本發(fā)明第一方面提供的多晶硅錠的制備方法,通過在籽晶層上方設(shè)置阻擋層,改善了籽晶的引晶情況,籽晶的形核界面位錯(cuò)較少,可以減少后續(xù)晶體生長過程中的位錯(cuò)增殖。同時(shí),阻擋層還減少了籽晶和多晶硅錠中雜質(zhì)的含量,提高了多晶硅錠的質(zhì)量。本發(fā)明制備方法易于操作,成本較低,適于大規(guī)模生產(chǎn)。
[0094]第二方面,本發(fā)明提供了多晶硅錠,所述多晶硅錠按照前述多晶硅錠的制備方法制得。所述多晶娃錠體少子壽命大于6.5 μ s。
[0095]第三方面,本發(fā)明提供了多晶硅片,所述多晶硅片為以前述多晶硅錠為原料進(jìn)行開方-切片_清洗后制得。
[0096]本發(fā)明提供的多晶硅錠及其制備方法和多晶硅片,具有以下有益效果:
[0097](1)本發(fā)明提供的多晶硅錠的位錯(cuò)密度低,質(zhì)量高;
[0098](2)本發(fā)明提供的多晶硅錠的制備方法易于操作,成本較低,適于大規(guī)模生產(chǎn);
[0099](3)本發(fā)明提供的多晶硅片適用于制備太陽能電池,制得的太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率高。
【附圖說明】
[0100]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中設(shè)有阻擋層的坩禍的剖面圖;
[0101]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1和對比試驗(yàn)的多晶硅錠制備過程對比圖;
[0102]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1和對比試驗(yàn)制得的多晶硅錠在同一位置的少子壽命圖;
[0103]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1和對比試驗(yàn)制得的多晶硅片的光致發(fā)光PL圖。
【具體實(shí)施方式】
[0104]以下所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0105]實(shí)施例1:
[0106]—種多晶硅錠的制備方法,包括以下步驟:
[0107](1)在坩禍底部鋪設(shè)籽晶,形成籽晶層,籽晶層的厚度為30mm ;
[0108](2)在籽晶層上方設(shè)置阻擋層,阻擋層的具體設(shè)置方法為:將10-20片回收硅片堆放成一疊,回收娃片的長*寬為156mm*156mm,將多疊娃片均勾地在覆蓋在籽晶層上方形成第一層硅片層,盡量做到每疊硅片之間縫隙較小,然后在第一硅片層中硅片與硅片之間的縫隙之上再用以5到10片硅片為一疊的硅片進(jìn)行覆蓋,得到第二層硅片層,做到在垂直于坩禍底部方向上完全沒有貫通的縫隙,得到5_厚的阻擋層,之后將坩禍內(nèi)側(cè)壁與阻擋層的縫隙用碎硅料填充,碎硅料的純度大于6N ;
[0109](3)在阻擋層上方填裝硅料,加熱使硅料熔化形成硅熔體,硅料熔化過程中,阻擋層用于阻擋硅熔體與籽晶層接觸,待硅料和阻擋層完全熔化后形成的固液界面剛好處在籽晶層時(shí),調(diào)節(jié)熱場形成過冷狀態(tài),使硅熔體在籽晶層基礎(chǔ)上開始長晶;