图4 类单晶凝固过程生长界面示意图
Fig 4 Schematic illustration of the growth interface of mono like solidification process
通过在石墨护板外壁加保温软毡,减少坩埚壁处的散热速度,从而提高此处的温度,使得坩埚边缘的生长界面呈水平或微凸型,抑制了多晶向内部的延伸,使长晶的进行再次熔化掉或者垂直向上生长;并使用直径更小的氮化硅颗粒进行喷涂,提高氮化硅图层的致密度,以减少在坩埚壁处的形核。最终提升了单晶在边缘区域的比例,单晶比例达到约68.7%(如图3d)。
降低籽晶的高度
保温绝热环可以阻止石墨加热器直接辐射到底部,减小边缘与中心的温度差,使籽晶熔化的界面趋于水平,实现降低籽晶高度的目的(如图5)。
图5硅锭少子寿命截面图
Fig 5 Sectional view of minority carrier lifetime of the multicrystal silicon ingot
除了改变热场结构,工艺的改进也不是必不可少的。增加的保温绝热环使籽晶部分熔化得以实现,进入长晶阶段前,在TC2温度为1300℃下保温1小时,可以使聚集的杂质可以有效、及时地排出。
类单晶电池片的转换效率及碳、氧含量
通过以上增加保温绝热环、改进工艺等措施,可以有效地提高单晶比例,提升类单晶电池片的转换效率,经单晶制绒后,其相关参数见表1。