[发明专利]一种静电场辅助多晶硅铸锭的方法

说明书

技术领域

本发明属于晶体硅生产领域，涉及一种生产多晶硅的方法，尤其涉及一种静电场辅助生产多晶硅的方法。

背景技术

近些年来，以太阳能为首的新能源产业发展异常迅速，太阳能电池领域的主要原材料是硅材料，占总原材料的90%，而在硅材料中，多晶硅材料占绝大部分，所以多晶硅片的质量直接影响了太阳能电池产业产品质量的提升和成本的降低。

目前，多晶硅生产中存在关键的问题是晶体结晶质量差，晶花尺寸和取向难以控制，晶体中的杂质离子难以去除，这些杂质离子严重影响了多晶硅的性能参数，阻碍了太阳能电池效率的提高以及成本的下降。多晶硅生产中大多采用准单晶技术、半熔跳步技术、定向凝固技术等，力求提高硅片质量、去除其中的杂质离子，但是并没有得到良好的效果。本发明将静电场对非对称晶体结构半导体的牵引作用和对带电离子的牵引作用引入到传统的多晶硅铸锭工艺中，可以大大提高多晶硅晶粒尺寸、增强晶粒取向性，并且可以将多晶硅中多种带电杂质高效的去除，大幅提高多晶硅质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产高质量硅片的方法，此方法工艺简单、成本低、设备改造费用低。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种静电场辅助多晶硅铸锭的方法，制备方法如下：

(1) 将两片电极板置于多晶铸锭坩埚上下两侧，并保持平行；

(2) 电极板外接高压电源，电极板输出稳定电压，输出电压的范围在1V~10000V可调；

(3) 保持电场强度稳定在1V/cm-100000V/cm范围中某一具体值，进行多晶硅铸锭工艺；

(4) 铸锭结束，极板断电，即得到性能优异的多晶硅铸锭。

本发明的有益效果：

本发明将静电场引入到传统的多晶硅铸锭工艺中，可以大大提高多晶硅晶粒尺寸、增强晶粒取向性，并且可以将多晶硅中多种带电杂质高效的去除，大幅提高多晶硅的产品质量。

附图说明

图1为实施例1、2中电场施加示意图；

其中1导线，2石墨电极，3铸锭坩埚，4高压电源。

具体实施方式

以下实施例的主要目的是对本发明作进一步的说明，但并不用限制本发明，凡是采取相似方法及相似应用，均应纳入本发明的保护范围。

实施例1：

1.将两片石墨电极板置于多晶铸锭坩埚上下两侧，并保持平行；

2.电极板外接高压电源，给电极板输出稳定电压；

3.保持电场强度稳定在10V/cm，进行多晶硅铸锭工艺；

4.铸锭结束，极板断电，即得到性能优异的多晶硅铸锭。

实施例2：

1.将两片碳化硅电极板置于多晶铸锭坩埚上下两侧，并保持平行；

2.电极板外接高压电源，给电极板输出稳定电压；

3.保持电场强度稳定在100V/cm，进行多晶硅铸锭工艺；

4.铸锭结束，极板断电，即得到性能优异的多晶硅铸。