专利名称：一种大直径低氧碳太阳能单晶硅片的制备方法
技术领域：
本发明涉及太阳能光伏领域，具体涉及一种大直径低氧碳太阳能单晶硅片的制备 方法。
背景技术：
传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球还有20 亿人得不到正常的能源供应。这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能 源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。这之中太阳能以其独有的优势而成 为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉 价、人类能够自由利用的能源。太阳能电池最基本的器件单晶硅片是目前光伏发电中应用最为广泛，效果最明显 的产品。由于受单晶硅片生产技术及成本因素的制约，单晶硅片的直径难以突破8英寸这 一大关，导致太阳能电池发电效率的提高长期以来一直徘徊不前。同时因单晶生产周期过 长，硅片中的氧碳含量较高，对单晶硅片的电学性能造成很大负面影响，难以保证太阳能电 池转换效率的提高和光致衰减的降低。生产制备大直径、低氧碳含量的单晶硅片，能大幅度提高太阳能硅片电池的转换 效率，有效控制电池的光衰减问题，不断延长太阳能电池的使用寿命，进而降低光伏发电成 本，为光伏发电的产业化发展带来巨大的保障，为光伏发电的普及和应用创造更有利的条 件。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种大直径低氧碳太阳能单晶硅 片的制备方法，该方法突破了单晶硅片直径的限制，从目前的8英寸向12英寸发展；降低单 晶硅片中氧碳元素的含量，提高单晶硅片的电学性能。本发明所采用的技术方案一种大直径低氧碳太阳能单晶硅片的制备方法，该方 法包括以下步骤1、采用高纯多晶硅原料；2、使用高纯涂层石英坩埚，最大限度阻隔氧元素的析出渗入熔硅中反应生产新的 杂质；3、在高纯氩气和高规格热场环境下生长硅单晶；4、采用直拉式单晶炉制备大直径硅单晶；5、对硅单晶进行切方、滚圆处理；6、采用碱腐工艺去除单晶表面损伤层；7、利用多线切割机，辅以切割线、碳化硅和切削液进行切片加工，生产出超过薄低 氧碳的高效单晶硅片。有益效果本发明大直径单晶硅片的生产制备成品率达到92%以上，不低于小直径单晶硅片的成品率，在单晶制备及切割过程中因直径大而缩短了加工时间，降低了能耗， 通过提高切割工艺降低了片厚，节省了大量的辅助材料，降低了成本，对环境的影响与小直 径单晶硅片生产相比有所降低。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明作进一步的说明本发明大直径低氧碳太阳能单晶硅片的制备方法包括两大步骤1、硅单晶制备利用国产高效DRF90直拉单晶炉生产制备硅单晶，使用高纯度的 大口径石英坩埚，一次装料多，投入国产优质多晶原料，纯度达到9N ；在高纯氩气和高规格 热场环境下生长硅单晶，采用国产高纯7N氩气，氧含量小于1. 5ppma ；保证单晶的电学性能 指标与小直径相比有明显提高；2、切割单晶硅片对硅单晶进行切方、滚圆处理，采用国内目前最先进的切割工 艺钢丝直径0. IOmm,主辊槽距0. 303mm ；采用碱腐工艺去除单晶表面损伤层，利用日本 NTC442多线切割机，辅以国产切割线、碳化硅和切削液进行切片加工，生产出超过薄低氧碳 的高效单晶硅片。
权利要求
一种大直径低氧碳太阳能单晶硅片的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤1、采用高纯多晶硅原料；2、使用高纯涂层石英坩埚，最大限度阻隔氧元素的析出渗入熔硅中反应生产新的杂质；3、在高纯氩气和高规格热场环境下生长硅单晶；4、采用直拉式单晶炉制备大直径硅单晶；5、对硅单晶进行切方、滚圆处理；6、采用碱腐工艺去除单晶表面损伤层；7、利用多线切割机，辅以切割线、碳化硅和切削液进行切片加工，生产出超过薄低氧碳的高效单晶硅片。
全文摘要
本发明提供了一种大直径低氧碳太阳能单晶硅片的制备方法，该方法突破了单晶硅片直径的限制，从目前的8英寸向12英寸发展；降低单晶硅片中氧碳元素的含量，提高单晶硅片的电学性能，该方法包括以下步骤1、采用高纯多晶硅原料；2、使用高纯涂层石英坩埚，最大限度阻隔氧元素的析出渗入熔硅中反应生产新的杂质；3、在高纯氩气和高规格热场环境下生长硅单晶；4、采用直拉式单晶炉制备大直径硅单晶；5、对硅单晶进行切方、滚圆处理；6、采用碱腐工艺去除单晶表面损伤层；7、利用多线切割机，辅以切割线、碳化硅和切削液进行切片加工，生产出超过薄低氧碳的高效单晶硅片。
文档编号B28D5/00GK101892515SQ20091002787
公开日2010年11月24日 申请日期2009年5月18日 优先权日2009年5月18日
发明者陈宝昌 申请人:扬州华尔光伏科技有限公司