專利名稱：多晶硅錠及其制備方法、多晶硅片和多晶硅鑄錠用坩堝的制作方法
技術領域：
本發明涉及多晶硅鑄錠領域，尤其涉及多晶硅錠及其制備方法、多晶硅片和多晶硅鑄錠用坩堝。
背景技術：
目前，多晶硅錠的制備方法主要為采用GTSolar所提供的定向凝固系統法(簡稱DSS)爐晶體生長技術，該方法通常包括加熱、融化、凝固長晶、退火和冷卻等步驟。在凝固長 晶的過程中，伴隨著坩堝底部的持續冷卻，熔融狀態的硅料自發形成隨機形核并且隨機形核逐漸生長。但由于初始形核沒有得到控制，形核過程中容易產生位錯，導致晶向無規律，晶界不規則，晶粒不均勻(從微米級到十幾厘米都有)，因此通過該方法制備得到的多晶硅錠轉換效率不高，質量較低。針對上述制備方法中容易產生位錯的問題，日本學者FUJUWALA以及臺灣學者南崇文提出了以枝晶方式生長晶粒的方法。其方法為在初始形核時提高過冷度，使得硅料主要以枝晶方式生長，晶向控制為(110)以及(112)，所長成的晶粒較大，一般為數厘米，并以狹長型為主。盡管通過該方法制得的多晶硅錠初始位錯少，增殖也慢，但存在以下缺點(I)晶粒以枝晶方式橫向生長的速度快，不同的枝晶容易相互擠壓，產生應力和缺陷；(2)生長制得的晶粒較大，一旦大晶粒內部有位錯，很容易在整個大晶粒內部擴展，并占據整個晶粒；(3)枝晶方式生長放熱，較大的晶粒在生長過程中釋放的熱量易影響周圍其它晶粒生長所需的過冷度，導致其它晶粒不易生長，因此該方法不適用于大尺寸工業。
發明內容
為解決上述問題，本發明旨在提供多晶硅錠的制備方法，該制備方法可制備獲得質量高的多晶硅錠，且簡單方便，易于操作，適于大規模生產。本發明同時提供了通過該制備方法獲得的高質量的多晶硅錠，以及利用所述多晶硅錠制備獲得的多晶硅片和多晶硅鑄錠用坩堝。該制備方法制得的多晶硅錠晶粒大小均勻、規則、位錯密度低且無明顯的枝晶和孿晶。第一方面，本發明提供了多晶硅錠的制備方法，包括以下步驟(I)在坩堝底部設置形核源，形成形核源層；(2)在所述形核源層上設置熔融狀態的硅料；(3)控制所述坩堝內的溫度沿垂直與所述坩堝底部向上的方向逐漸上升形成溫度梯度，使得所述熔融狀態的硅料利用所述形核源形核結晶，制得多晶硅錠。其中，步驟(I)中設置形核源的形式不限。優選地，設置形核源為將形核源涂覆設置在坩堝底部，或者是將形核源直接鋪設在坩堝底部。優選地，形核源的粒徑為0. Ium 1cm。優選地，形核源選自硅粉、與硅料的晶格接近的硅系化合物和與硅料反應生成硅系化合物的材料中的一種或幾種，或硅粉、與硅料的晶格接近的硅系化合物和與硅料反應生成硅系化合物的材料中的一種或幾種與氮化硅的混合物。優選地，與硅料的晶格接近的硅系化合物為碳化硅粉或石英粉。優選地，與硅料反應生成硅系化合物的材料為碳粉。本發明所述的坩堝指容置多晶硅錠生長的容器，其形狀和種類不限。步驟(2)中，優選地，在形核源層上設置熔融狀態的硅料為在形核源層上方裝載固體硅料，對坩堝進行加熱使得硅料熔融，此時，熔融狀態的硅料設置于形核源層表面。還優選地，在形核源層上設置熔融狀態的硅料為在另外一個坩堝內加熱固體硅料，制得熔融狀態的硅料，將熔融狀態的硅料澆鑄至鋪設有形核源層的坩堝內，此時，熔融狀態的硅料設置于形核源層表面。
步驟(3)中，控制坩堝內的熱場為對熔融狀態的硅料進行冷卻，使其達到過冷狀態后進行形核結晶。此時，大量的形核源的存在有利于熔融狀態的硅料迅速形核。當底部溫度降低到熔融狀態的硅的熔點以下，在光滑壁面以及無形核點的情況下為均質形核，此時熔融狀態的硅料的形核要求過冷度大，晶粒大。當存在形核點的情況下為異質形核或同質形核。此時要求的過冷度小，同時形核點分布密的情況下，晶粒細小。優選地，形核結晶過程中控制過冷度為-IK -30K。當過冷度低的時候，散熱較慢，此時(111)面能夠充分發育，而高過冷度時，由于(110) (112)的方向生長快，散熱性好。高的過冷度有利于形成以(110)(112)占優的晶向，同時由于晶界為原子錯排區，位錯滑移到晶界處被吸收。適量的晶界能夠阻止位錯的增殖擴展，使得硅錠的整體位錯減少，從而提高晶體硅的轉換效率。第二方面，本發明提供了多晶硅錠，所述多晶硅錠按照前述多晶硅錠的制備方法制得。所述多晶硅錠的位錯密度< IO5個/cm2。第三方面，本發明提供了多晶硅片，所述多晶硅片為以前述多晶硅錠為原料進行開方-切片-清洗后制得。第四方面，本發明提供了一種多晶硅鑄錠用坩堝，該坩堝包括本體和形核源層，本體包括底座及由底座向上延伸的側壁，底座和側壁共同圍成一收容空間，形核源層附著在本體底座朝向收容空間的一面，形核源層選自娃粉、與娃料的晶格接近的娃系化合物和與硅料反應生成硅系化合物的材料中的一種或幾種，或硅粉、與硅料的晶格接近的硅系化合物和與硅料反應生成硅系化合物的材料中的一種或幾種與氮化硅的混合物。優選地，與硅料的晶格接近的硅系化合物為碳化硅粉或石英粉。優選地，與硅料反應生成硅系化合物的材料為碳粉。本發明多晶硅鑄錠用坩堝與現有技術中設置有氮化硅涂層的坩堝無論是涂層材料的選擇還是設置涂層的目的都不同。本發明多晶硅鑄錠用坩堝具有形核源層，其形核源有利于熔融狀態的硅料迅速形核。而現有技術中設置有氮化硅涂層的坩堝主要用以隔斷熔融硅液與坩堝本體側壁的直接接觸，從而避免坩堝本體的主要成分二氧化硅與熔融硅液中的硅發生化學反應引起的粘堝現象，從而避免脫模困難甚至硅錠和坩堝破裂的問題，以及避免相關化學反應的產物和坩堝本體中存在的雜質對熔融硅液造成污染。優選地，本發明多晶硅鑄錠用坩堝的側壁朝向收容空間的一面設置有氮化硅涂層。此外，本發明多晶硅鑄錠用坩堝本體底座朝向收容空間的一面設置也可設有氮化硅涂層，形核源層附著在該氮化硅涂層表面。本發明提供的多晶硅錠及其制備方法、多晶硅片和多晶硅鑄錠用坩堝，具有以下有益效果(I)本發明提供的多晶硅錠晶粒大小均勻、規則、位錯密度低且無明顯的枝晶和孿晶;
(2)本發明提供的多晶硅錠的制備方法簡單方便，易于操作，適于大規模生產；(3)本發明提供的多晶硅片適用于制備太陽能電池，制得的太陽能電池轉換效率聞;(4)多晶硅鑄錠用坩堝具有形核源層，其形核源有利于熔融狀態的硅料迅速形核。
圖I為本發明實施例一中制備的多晶硅鑄錠用坩堝的示意圖；圖2為本發明實施例一制備過程的示意圖；圖3為通過光致發光硅片檢測系統觀測實施例一制得的多晶硅錠的晶界對位錯的阻止作用的照片；圖4為帶形核層生長出來的多晶硅錠的照片圖；圖5為普通多晶硅錠的照片圖；圖6為本發明實施例一制得的多晶硅錠頭部照片圖；圖7為本發明實施例一制得的多晶硅錠尾部照片圖；圖8為本發明對比實施例制得的多晶硅錠頭部照片圖；圖9為本發明對比實施例制得的多晶硅錠尾部照片圖。
具體實施例方式以下所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。實施例一多晶硅錠的制備方法，包括以下步驟(I)在坩堝底部設置形核源，形成形核源層；其中，在坩堝底部設置形核源為采用硅粉與氮化硅粉的混合物共計300g，其中硅粉與氮化硅粉按質量比為6 4，配合500ml酒精，在坩堝底部刷涂上涂層，在800度坩堝烘烤箱中烘烤2小時。硅粉的粒徑為10um，氮化硅粉的粒徑為0. 5 50um。圖I為本發明實施例一中制備的多晶硅鑄錠用坩堝的示意圖。其中，I為坩堝本體，2為形核源層，3為坩堝側壁上涂布設置的氮化硅層。(2)在所述形核源層上設置熔融狀態的硅料；其中，在形核源層上設置熔融狀態的硅料為在形核源層上方裝載固體硅料450 800公斤，對坩堝進行加熱至1560°C使得固體硅料熔融，此時，熔融狀態的硅料設置于形核源層表面。
圖2為本發明實施例一制備過程的示意圖。其中，I為坩堝本體，2為形核源層，3為坩堝側壁上設置的氮化硅層，4為固體硅料。(3)控制所述坩堝內的溫度沿垂直與所述坩堝底部向上的方向逐漸上升形成溫度梯度，使得所述熔融狀態的硅料利用形核源形核結晶，制得多晶硅錠；其中，打開隔熱籠，控制底部溫度為1380°C，使得硅熔融液達到過冷狀態并利用形核源形核結晶，得到多晶硅錠。圖3為通過光致發光硅片檢測系統觀測實施例一制得的多晶硅錠的晶界對位錯的阻止作用的照片。如圖3所示，在晶界處位錯滑移被明顯的抑制住，在晶界兩邊形成明顯的無位錯區和位錯區。本實施例所制得的多晶硅錠位錯密度為I. 6 X IO3 I. 8 X IO3個/cm2，少子壽命為24 微秒(us)。 利用本實施例制得的多晶硅錠制得的多晶硅片適用于制備太陽能電池，制得的太陽能電池轉換效率為17. 8%。實施例二多晶硅錠的制備方法，包括以下步驟(I)在坩堝底部設置形核源，形成形核源層；其中，在坩堝底部設置形核源為采用碳化硅與氮化硅粉的混合物共計200g，其中碳化硅與氮化硅粉按質量比為8 2，配合500ml水，利用壓縮空氣噴槍，噴涂在坩堝底部，在1000度坩堝烘烤箱中烘烤2小時。碳化硅和氮化硅粉的粒徑為20um。(2)在所述形核源層上設置熔融狀態的硅料；其中，在形核源層上設置熔融狀態的硅料為在形核源層上方裝載固體硅料450 800公斤，對坩堝進行加熱至1560°C使得固體硅料熔融，此時，熔融狀態的硅料設置于形核源層表面。(3)控制所述坩堝內的溫度沿垂直與所述坩堝底部向上的方向逐漸上升形成溫度梯度，使得所述熔融狀態的硅料利用形核源形核結晶，制得多晶硅錠；其中，打開隔熱籠，控制底部溫度為1300°C，使得硅熔融液達到過冷狀態并利用形核源形核結晶，得到多晶硅錠。本實施例所制得的多晶硅錠位錯密度為7. 2 X IO3 7. 8 X IO3個/cm2，少子壽命為20 微秒(us)。利用本實施例制得的多晶硅錠制得的多晶硅片適用于制備太陽能電池，制得的太陽能電池轉換效率為17.6%。實施例三多晶硅錠的制備方法，包括以下步驟(I)在坩堝底部設置形核源，形成形核源層；其中，在坩堝底部設置形核源為采用碳粉和氮化硅粉的混合物共計300g，其中碳化硅與氮化硅粉按質量比為6 4，配合500ml酒精，在坩堝底部刷涂上涂層，在800度坩堝烘烤箱中烘烤2小時。碳粉的粒徑為20um，氮化硅粉的粒徑為5um。(2)在所述形核源層上設置熔融狀態的硅料；其中，在形核源層上設置熔融狀態的硅料為在另外一個坩堝內加熱固體硅料450 800公斤，加熱至1560°C，制得熔融狀態的硅料，將熔融狀態的硅料澆鑄至鋪設有形核源層的坩堝內，此時，熔融狀態的硅料設置于形核源層表面。(3)控制所述坩堝內的溫度沿垂直與所述坩堝底部向上的方向逐漸上升形成溫度梯度，使得所述熔融狀態的硅料利用形核源形核結晶，制得多晶硅錠；其中，打開隔熱籠，控制底部溫度為1350°C，使得硅熔融液達到過冷狀態并利用形核源形核結晶，得到多晶硅錠。本實施例所制得的多晶硅錠位錯密度為I. 8 X IO4 2. OX IO4個/cm2，少子壽命為
13微秒(us)。利用本實施例制得的多晶硅錠制得的多晶硅片適用于制備太陽能電池，制得的太陽能電池轉換效率為17.4%。實施例四多晶硅錠的制備方法，包括以下步驟(I)在坩堝底部設置形核源，形成形核源層；其中，在坩堝底部設置形核源為采用石英粉和氮化硅粉的混合物共計300g，其中碳化硅與氮化硅粉按質量比為6 4，配合500ml酒精，在坩堝底部刷涂上涂層，在800度坩堝烘烤箱中烘烤2小時。石英粉的粒徑為1cm，氮化硅粉的粒徑為10um。(2)在所述形核源層上設置熔融狀態的硅料；其中，在形核源層上設置熔融狀態的硅料為在形核源層上方裝載固體硅料450 800公斤，對坩堝進行加熱至1560°C使得固體硅料熔融，此時，熔融狀態的硅料設置于形核源層表面。(3)控制所述坩堝內的溫度沿垂直與所述坩堝底部向上的方向逐漸上升形成溫度梯度，使得所述熔融狀態的硅料利用形核源形核結晶，制得多晶硅錠；其中，打開隔熱籠，控制底部溫度為1350°C，使得硅熔融液達到過冷狀態并利用形核源形核結晶，得到多晶硅錠。本實施例所制得的多晶硅錠位錯密度為3. OX IO4 3. 5 X IO4個/cm2，少子壽命為12 微秒(us)。利用本實施例制得的多晶硅錠制得的多晶硅片適用于制備太陽能電池，制得的太陽能電池轉換效率為17. 3%。
實施例五(I)在坩堝底部設置形核源，形成形核源層；其中，在坩堝底部設置形核源為將硅粉與石英硅粉的混合物共計250g直接鋪設在坩堝底部，其中硅粉與石英硅粉按質量比為8 2。(2)在所述形核源層上設置熔融狀態的硅料；其中，在形核源層上設置熔融狀態的硅料為在形核源層上方裝載固體硅料450 800公斤，對坩堝進行加熱至1560°C使得固體硅料熔融，此時，熔融狀態的硅料設置于形核源層表面。(3)控制所述坩堝內的溫度沿垂直與所述坩堝底部向上的方向逐漸上升形成溫度梯度，使得所述熔融狀態的硅料利用形核源形核結晶，制得多晶硅錠；其中，打開隔熱籠，控制底部溫度為1360°C，使得硅熔融液達到過冷狀態并利用形核源形核結晶，得到多晶硅錠。本實施例所制得的多晶硅錠位錯密度為3. OX IO3 5. OX IO3個/cm2，少子壽命為
19微秒(us)。利用本實施例制得的多晶硅錠制得的多晶硅片適用于制備太陽能電池，制得的太陽能電池轉換效率為17. 7%。實施例六(I)在坩堝底部設置形核源，形成形核源層；其中，在坩堝底部設置形核源為采用硅粉，碳化硅粉和氮化硅粉的混合物共計250g，其中硅粉碳化硅粉氮化硅粉按質量比為4 2 4.配合400ml酒精，在坩堝底 部刷涂上涂層，在600度坩堝烘烤箱中烘烤2小時。硅粉的粒徑為1_，碳化硅粉的粒徑為0. 5mm,氮化娃粉的粒徑為0. 5 50um。(2)在所述形核源層上設置熔融狀態的硅料；其中，在形核源層上設置熔融狀態的硅料為在形核源層上方裝載固體硅料450 800公斤，對坩堝進行加熱至1560°C使得固體硅料熔融，此時，熔融狀態的硅料設置于形核源層表面。(3)控制所述坩堝內的溫度沿垂直與所述坩堝底部向上的方向逐漸上升形成溫度梯度，使得所述熔融狀態的硅料利用形核源形核結晶，制得多晶硅錠；其中，打開隔熱籠，控制底部溫度為1360°C，使得硅熔融液達到過冷狀態并利用形核源形核結晶，得到多晶硅錠。本實施例所制得的多晶硅錠位錯密度為5. 5 X IO4 8. OX IO4個/cm2，少子壽命為
11微秒(us)。利用本實施例制得的多晶硅錠制得的多晶硅片適用于制備太陽能電池，制得的太陽能電池轉換效率為17. 2%。實施例七(I)在坩堝底部設置形核源，形成形核源層；其中，在坩堝底部設置形核源為采用硅粉200g，在坩堝底部原本涂布設有的氮化硅涂層上刷涂上硅粉，在600度坩堝烘烤箱中烘烤2小時。硅粉的粒徑為1mm。(2)在所述形核源層上設置熔融狀態的硅料；其中，在形核源層上設置熔融狀態的硅料為在形核源層上方裝載固體硅料450 800公斤，對坩堝進行加熱至1560°C使得固體硅料熔融，此時，熔融狀態的硅料設置于形核源層表面。(3)控制所述坩堝內的溫度沿垂直與所述坩堝底部向上的方向逐漸上升形成溫度梯度，使得所述熔融狀態的硅料利用形核源形核結晶，制得多晶硅錠；其中，打開隔熱籠，控制底部溫度為1360°C，使得硅熔融液達到過冷狀態并利用形核源形核結晶，得到多晶硅錠。本實施例所制得的多晶硅錠位錯密度為3. 6 X IO3 4. 8 X IO3個/cm2，少子壽命為18 微秒(us)。利用本實施例制得的多晶硅錠制得的多晶硅片適用于制備太陽能電池，制得的太陽能電池轉換效率為17.6%。
實施例八(I)在坩堝底部設置形核源，形成形核源層；其中，在坩堝底部設置形核源為采用石英粉200g直接鋪設在坩堝底部原本涂布設有的氮化硅涂層上。石英粉的粒徑為0. 5 50 y m。(2)在所述形核源層上設置熔融狀態的硅料；其中，在形核源層上設置熔融狀態的硅料為在形核源層上方裝載固體硅料450 800公斤，對坩堝進行加熱至1560°C使得固體硅料熔融，此時，熔融狀態的硅料設置于形核源層表面。
(3)控制所述坩堝內的溫度沿垂直與所述坩堝底部向上的方向逐漸上升形成溫度梯度，使得所述熔融狀態的硅料利用形核源形核結晶，制得多晶硅錠；其中，打開隔熱籠，控制底部溫度為1360°C，使得硅熔融液達到過冷狀態并利用形核源形核結晶，得到多晶硅錠。本實施例所制得的多晶硅錠位錯密度為4. 6 X IO3 6. 8 X IO3個/cm2，少子壽命為
20微秒(us)。利用本實施例制得的多晶硅錠制得的多晶硅片適用于制備太陽能電池，制得的太陽能電池轉換效率為17.8%。效果實施例為有力支持本發明的有益效果，特提供對比試驗數據如下。對比試驗在噴涂好氮化硅涂層的坩堝中裝入硅料，加熱到1560°C熔融，之后打開隔熱籠，使得底部開始冷卻。長晶完成后進入退火冷卻階段。完全冷卻后得到多晶硅錠。本發明實施例I、實施例2和對比試驗I的對比如下表I.實施例I、實施例2和對比試驗I的對比
實施例I實施例2對比試驗產物
有無晶核有有無
晶核特點直徑為Imm娃直徑為0.5mm的無
粉碳化硅粉
制得的產物性能晶粒細小，大小晶粒細小，大小分晶粒大小分布
分布均勾，位錯布均勾，位錯密度寬，從微米級密度低，轉換效較低，轉換效率較到十幾厘米都率高高有。位錯密度
高，轉換效率 低
圖4為帶形核層生長出來的多晶硅錠的照片圖，圖5為普通多晶硅錠的照片圖。從圖4和圖5中可以看出，帶形核層生長出來的多晶硅錠位錯少，晶粒細小均勻，生長方向直，而普通多晶硅錠位錯密度高，晶粒大小不均勻(一般越亮表示位錯越少，效率越高。黑色區域是位錯高的區域)。圖6為本發明實施例一制得的多晶硅錠頭部照片圖，圖7為本發明實施例一制得的多晶硅錠尾部照片圖，圖8為本發明對比實施例制得的多晶硅錠頭部照片圖，圖9為本發明對比實施例制得的多晶硅錠尾部照片圖。從圖6 9中可以看出，本發明制得的多晶硅錠底部晶粒為0. 5 8毫米，粒徑分布窄(80%集中在2 5mm)，大小均勻，規則。在多晶硅錠中上部晶粒尺寸為0. 5 4厘米，粒徑分布窄(90%集中在I 3cm)，大小均勻，規則，圓形度高。位錯密度低(IO5個/cm2)，無明顯枝晶和孿晶。本發明制得的多晶硅錠位錯密度低于IO5個/cm2，少子壽命為10 25us。而傳統 方法得到的硅片位錯密度為IO5 IO6Cm2，少子壽命為5 10us。利用本實施例制得的多晶硅錠制得的多晶硅片適用于制備太陽能電池，制得的太陽能電池轉換效率為17. I 17.8%，傳統的多晶硅片制得的太陽能電池轉換效率為16. 5 17. 0%。
權利要求
1.多晶硅錠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)在坩堝底部設置形核源，形成形核源層； (2)在所述形核源層上設置熔融狀態的硅料； (3)控制所述坩堝內的溫度沿垂直與所述坩堝底部向上的方向逐漸上升形成溫度梯度，使得所述熔融狀態的硅料利用所述形核源形核結晶，制得多晶硅錠。
2.如權利要求I所述的多晶硅錠的制備方法，其特征在于，步驟(I)中所述設置形核源為將所述形核源涂覆設置在所述坩堝底部，或者是將所述形核源直接鋪設在所述坩堝底部。
3.如權利要求I所述的多晶硅錠的制備方法，其特征在于，步驟(I)中所述形核源的粒徑為0. Ium 1cm。
4.如權利要求I所述的多晶硅錠的制備方法，其特征在于，步驟(I)中所述形核源選自硅粉、與硅料的晶格接近的硅系化合物和與硅料反應生成硅系化合物的材料中的一種或幾種，或硅粉、與硅料的晶格接近的硅系化合物和與硅料反應生成硅系化合物的材料中的一種或幾種與氮化硅的混合物。
5.如權利要求I所述的多晶硅錠的制備方法，其特征在于，步驟(I)中所述與硅料的晶格接近的硅系化合物為碳化硅粉或石英粉。
6.如權利要求I所述的多晶硅錠的制備方法，其特征在于，步驟(I)中所述與硅料反應生成硅系化合物的材料為碳粉。
7.如權利要求I所述的多晶硅錠的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述在形核源層上設置熔融狀態的硅料為在所述形核源層上方裝載固體硅料，對所述坩堝進行加熱使得所述硅料熔融，此時，所述熔融狀態的硅料設置于所述形核源層表面。
8.如權利要求I所述的多晶硅錠的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述在形核源層上設置熔融狀態的硅料為在另外ー個坩堝內加熱固體硅料，制得熔融狀態的硅料，將所述熔融狀態的硅料澆鑄至所述鋪設有形核源層的坩堝內，此時，所述熔融狀態的硅料設置于所述形核源層表面。
9.如權利要求I所述的多晶硅錠的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述形核結晶過程中控制過冷度為-IK -30K。
10.多晶硅錠，其特征在于，按照如權利要求I 9中任ー權利要求所述的制備方法制得。
11.多晶硅片，其特征在于，所述多晶硅片為以如權利要求10所述的多晶硅錠為原料進行開方-切片-清洗后制得。
12.—種多晶硅鑄錠用坩堝，其特征在于，所述坩堝包括本體和形核源層，所述本體包括底座及由底座向上延伸的側壁，底座和側壁共同圍成ー收容空間，所述形核源層附著在本體底座朝向收容空間的一面，所述形核源層選自娃粉、與娃料的晶格接近的娃系化合物和與硅料反應生成硅系化合物的材料中的ー種或幾種，或硅粉、與硅料的晶格接近的硅系化合物和與硅料反應生成硅系化合物的材料中的一種或幾種與氮化硅的混合物。
13.如權利要求12所述的多晶硅鑄錠用坩堝，其特征在于，所述與硅料的晶格接近的硅系化合物為碳化硅粉或石英粉。
14.如權利要求12所述的多晶硅鑄錠用坩堝，其特征在于，所述與硅料反應生成硅系化合物的材料為碳粉。
15.如權利要求12所述的多晶硅鑄錠用坩堝，其特征在于，所述側壁朝向收容空間的一面設置有氮化硅涂層。
全文摘要
本發明提供了多晶硅錠的制備方法，包括以下步驟在坩堝底部設置形核源，形成形核源層；在所述形核源層上設置熔融狀態的硅料；控制所述坩堝內的溫度沿垂直與所述坩堝底部向上的方向逐漸上升形成溫度梯度，使得所述熔融狀態的硅料利用所述形核源形核結晶，制得多晶硅錠。本發明還提供了通過該制備方法獲得的高質量的多晶硅錠，以及利用所述多晶硅錠制備獲得的多晶硅片和多晶硅鑄錠用坩堝。該制備方法制得的多晶硅錠晶粒大小均勻、規則、位錯密度低且無明顯的枝晶和孿晶。
文檔編號C30B28/06GK102776561SQ20121009629
公開日2012年11月14日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者萬躍鵬, 何亮, 張濤, 胡動力, 鐘德京, 雷琦 申請人:江西賽維Ldk太陽能高科技有限公司