[发明专利]一种多晶硅及其制备方法

摘要

本发明公开了一种多晶硅的制备方法。该方法采用孪晶生长控制技术，通过对普通多晶工艺进行优化，将隔热笼迅速打开，调节隔热笼的开度在6—8cm，长晶初期，调节加热器温度为1425—1440℃，缓慢提升隔热笼，沿坩埚底部纵向在形核源层上面生长成一层均一的、树枝状的晶体，然后以树枝状的晶体为籽晶，竖直向上定向生长成多晶硅。本方法制备的多晶硅中含有大量的孪晶，由于孪晶的界面能很低，相对比较稳定等优点，并且该方法制备的多晶硅具有位错缺陷少的优点，其电池效率比普通多晶硅要高0.2—0.4%，整个硅片平均电池效率达到17.5%，最大效率高达18.0%。

主权项

一种多晶硅的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）将掺有电活性掺杂剂的硅料装入石英坩埚内，把石英坩埚装入铸锭炉的隔热笼内；（2）控制铸锭炉加热器的温度为1535—1565℃，使硅料完全熔化，当硅料熔化完全时，控制石英坩埚内底部的温度为1380—1420℃； （3）以150—200℃/h的降温速度使铸锭炉加热器的温度降至1425—1440℃后保温30—90min；（4）以6—8mm/min的速度提升铸锭炉中的隔热笼，使隔热笼底部与铸锭炉下炉腔底部保温层之间的距离为6—8cm，使硅料在石英坩埚底部内面的石英砂表面形核结晶，形成形核源层后进入长晶期；在长晶初期，控制铸锭炉加热器的温度为1425—1440℃，控制隔热笼提升速度为3—5mm/h；在长晶中后期，以1—2℃/h的降温速度使铸锭炉加热器降温，同时控制隔热笼提升速度为6—10mm/h；（5）将经过上述步骤处理后硅料上长出的晶体再经退火、冷却后即得多晶硅。