[发明专利]一种高效光热转换多晶硅板及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高效光热转换多晶硅板及其制备方法，在坩埚的表面从内到外依次设置第一涂层、第二涂层和第三涂层，然后在底部铺设一定厚度的隔离层，入多晶硅原料；将装有多晶硅原料的坩埚放置于置于带有电子束发生装置的熔化炉处理，接着得到硅熔液，冷却，粉碎，酸洗，烘干后进入长晶阶段；进入长晶阶段后调节控温热电偶的温度和侧部隔热笼向上移动的速率，同时通入掺有水蒸汽和氢气的氩气，定向凝固；待所述熔硅结晶完后经退火和冷却形成高效光热转换多晶硅板。本发明工艺操作简单，科学合理，生产效率高，能够有效多晶硅板中硼、磷、金属杂质的含量，制备完全多晶硅，长晶错位少、晶界适量，提高多光热转化率。

主权项

一种高效光热转换多晶硅板及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)首先提供一坩埚，在坩埚的表面从内到外依次设置第一涂层、第二涂层和第三涂层，第一涂层为硼化硅涂层、第二涂层为氮化硅涂层，第三涂层为碳化硅涂层，在碳化硅涂层上涂敷晶态硅粉涂层；(2)在上述涂敷后的坩埚内侧的底部铺设一定厚度的隔离层，并在隔离层上铺设一层碎硅料，然后放入多晶硅原料；(3)将装有多晶硅原料的坩埚放置于置于带有电子束发生装置的熔化炉，采用波长为1.2‑1.8μm激光在80‑90A、0.6‑20ms、1Hz条件下辐照处理20‑25min，然后控制所述坩埚内部自下而上形成递增的温度梯度，保持6‑10h，得到硅熔液，以60‑80℃/h的速度阶梯式冷却得到硅锭，粉碎至60目，进行酸洗，清洗后烘干，得到第一处理料然后加热使所述多晶硅料熔化进入长晶阶段；(4)进入长晶阶段后调节控温热电偶的温度和侧部隔热笼向上移动的速率，使热量向下辐射而使熔硅在竖直向上的温度梯度下自下向上生长，同时通入掺有水蒸汽和氢气的氩气，在1450‑1500℃下保持1‑1.5h，定向凝固；(5)待所述熔硅结晶完后经退火和冷却形成高效光热转换多晶硅板。