课件用定稿-单晶硅棒工艺介绍.ppt

单晶硅棒工艺介绍,山西潞安太阳能科技有限责任公司,contents,四、单晶硅棒生产工艺,公司垂直一体化光伏产品包括单晶硅棒、多晶硅锭、硅片、电池片以及电池组件等，生产覆盖除高纯多晶硅外的全部产业链,垂直一体化项目优势及价值,1.各环节相互反馈，便于对产品更新改造 2.建立统一的质量控制体系 3.缩短流转时间，减少物流损失 据光能杂志报道，以保定英利为例，采用垂直一体化模式可以将组件的成本降至最低，产品在市场上具有很强的竞争力,二、生产工艺介绍,单晶拉棒和多晶硅锭工艺,硅棒/锭切片生产工艺,太阳能电池片生产工艺,太阳能电池组件生产工艺,三、单晶硅与多晶硅的联系与区别,单晶硅电池与多晶硅电池,单晶硅电池与多晶硅电池,单晶硅电池片,多晶硅电池片,单晶硅与多晶硅材料,单晶硅和多晶硅的区别： 当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶硅。,四、单晶硅棒生产工艺,单晶硅棒,单晶炉,单晶拉棒方法简述,硅单晶生长技术在不断发展和完善。当前广泛使用的直拉法和区熔法，是当前生产硅单晶的主要方法。 另外还有基座法、生长片状单晶法、生长镁状单晶法和汽相沉积法与外延法。,（一）直拉法（cz法） 直拉法（切克劳斯基czochralsik法），此法于1917年由切克斯基建立，后经改进，成为现在制备单晶硅的主要方法。 用直拉法制备硅单晶时，把高纯多晶硅放入高纯石英坩埚，在硅单晶炉内熔化；然后用一根固定在籽晶轴上的籽晶插入熔体表面，待籽晶与熔体熔和后，慢慢向上拉籽晶，晶体便在籽晶下端生长。,cz法单晶炉及基本原理示意图,优点: 直拉法设备和工艺比较简单，容易实现自动控制； 生产效率高，易于制备大直径单晶； 容易控制单晶中杂质浓度，可以制备低阻单晶。 缺点： 此法制单晶硅时，原料易被坩埚污染，硅单晶纯度降低，拉制的硅单晶电阻率大于50欧姆厘米，质量很难控制。,（二）悬浮区熔法（区熔法，或叫fz法） 悬浮区熔法比直拉法出现晚，1952年提出。 悬浮区熔法是将多晶硅棒用卡具卡住上端，下端对准籽晶，高频电流通过线圈与多晶硅棒耦合，产生涡流，使多晶棒部分熔化，接好籽晶，自下而上使硅棒熔化和进行单晶生长，用此法制得的硅单晶叫区熔单晶。,区熔法单晶炉及基本原理示意图,优点： 区熔法不使用坩埚，污染少，经区熔提纯后生长的硅单晶纯度较高，含氧量和含碳量低。高阻硅单晶一般用此法生长。 缺点： 目前区熔单晶应用范围比较窄，不及直拉工艺成熟，单晶中一些结构缺陷没有解决。,以cz法为例描述生产过程,拉晶视频,具体步骤,分23次升温至1500度,熔完后，籽晶下降与硅料接触完成引晶，并且在此过程中籽晶处于旋转状态,放肩主要是让晶棒直径变大，拉速几乎为零，待长到一定直径后，通过转肩进入等肩过程,等肩结束后进入收尾阶段，表明晶棒拉制结束,单晶拉棒的注意点 籽晶是否是单晶，是硅材料生长单晶的关键 拉制一定型号和一定电阻率的晶棒，选择适当的掺杂剂是相当重要的。主要有三族元素硼，铝，镓及五族元素磷，砷等,单晶硅展望,太阳能的时代来临 “阳光产业”的优惠政策,contents,contents,con