PDF《光伏制造之如何高效铸造多晶硅》

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4 图3 多孔材料形核示意图 3.

4、高效涂层法或高效坩埚法 上述方法在硅锭底部剩余一部分未融化的形核源层,导致铸锭合格率比较低.因此在研究多孔材料法的同时,2012 年江西赛维就开展了全融法的研究,2012年中实现大规模应用,在业内也是最早使用全融法的.目前也有称之为高效 涂层法或高效坩埚法. 在涂层中加入石英粉、硅粉或则碳化硅等材料,也有人在坩埚底部植入石英砂,再在上面喷涂一层氮化硅.由于上 述材料的浸润角大,形核功小,有利于硅熔体迅速形核,形成大量的晶核,生长出细小均匀的晶粒,该方法简单便捷 ,易于大规模工业生产.但石英会与融硅发生反应,从而在硅锭中引入氧从而造成电池效率的衰减,并引起严重的粘 锅裂锭等.目前部分坩埚厂家采用了这种方法,并有逐步被植硅坩埚淘汰的趋势.植硅坩埚是在涂层中加入具有形核 功能的硅粉,或则在坩埚底部植入硅颗粒再喷涂一层氮化硅.赛维最早实现了该方法的大规模应用,具有操作简单, 工艺稳定,晶体位错低等优点.2014年Wong等利用硅粉和石英粉,制备了高效坩埚涂层,得到了高效多晶硅锭.目 前江西中材等坩埚厂家已经有该坩埚量产. 图4 高效坩埚 3.

5、微晶形核法 由于以上方法形核质量不稳定,江西赛维开始研究使用微晶材料如微晶硅、不定性硅、微晶硅玻璃等作为诱导形核 层,目前该方法使用非常广泛.由于普通铸造多晶硅枝晶迅速成核的缘故,形核应力大,初始位错多,而且晶粒大, 一旦有位错则在整个晶体中迅速扩展.基于此首先提出了 微晶形核 的理论.原生多晶硅实际上是微晶或非晶硅, 利用原生多晶硅的微观上的近程有序产生大量微观上细小的晶核,使得晶粒进一步变小,使得位........