專利名稱：一種p型摻雜劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種P型摻雜劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能電池，也稱光伏電池，是一種將太陽(yáng)的光能直接轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件。由于它是綠色環(huán)保產(chǎn)品，不會(huì)引起環(huán)境污染，而且是可再生資源，所以在當(dāng)今能源短缺的情形下，太陽(yáng)能電池是一種有廣闊發(fā)展前途的新型能源。光伏用多晶硅、準(zhǔn)單晶硅，作為太陽(yáng)能電池的襯底材料，在其鑄錠過(guò)程中需要進(jìn)行摻雜處理，使鑄造出的多晶硅錠、準(zhǔn)單晶硅錠呈現(xiàn)P型或N型導(dǎo)電特性，且使電阻率控制在0.5Ω ·_至6Ω ·_，以達(dá)到太陽(yáng)能電池片的工藝要求。在鑄造P型硅錠過(guò)程中，通常使用低阻硼硅母合金作為摻雜劑對(duì)原硅料進(jìn)行摻雜。為使鑄造出的P型硅錠電阻率達(dá)到工藝要求，這種低阻硼娃母合金的電阻率一般要控制在O. 0001 Ω ^cm至0.01 Ω ·αιι。目前市場(chǎng)上主流的硼硅母合金通常是在高純硅料中摻入硼源，利用拉晶的方式制作而成，其成本較高，價(jià)格昂貴。同時(shí)，在光伏電池制作過(guò)程中，單晶N型電池制作工藝包括制絨-磷擴(kuò)散-硼擴(kuò)散-氮化硅鍍膜-印刷-燒結(jié)-測(cè)試。由于工序復(fù)雜，單晶N型電池制作過(guò)程中，不可避免的產(chǎn)生大量問(wèn)題片，同時(shí)，由于單晶N型硅片晶向統(tǒng)一，均為[100]晶向，硅片容易沿解理面斷裂，容易產(chǎn)生碎片。這些不合格片的產(chǎn)生，造成了資源的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種P型摻雜劑及其制備方法，通過(guò)回收利用含有硼元素的不合格的N型單晶硅片來(lái)制作P型摻雜劑，節(jié)約了資源，降低了生產(chǎn)成本。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種P型摻雜劑的制備方法，包括Α、去除含有硼元素的不合格的N型單晶硅片中的磷原子；B、將去除磷原子的不合格的N型單晶硅片作為原料，鑄造得到P型摻雜劑硅錠；C、對(duì)所述P型摻雜劑硅錠進(jìn)行破碎處理，得到P型摻雜劑。 優(yōu)選的，所述步驟A包括Al、將所述含有硼元素的不合格的N型單晶硅片浸泡在硝酸溶液中，以去除所述N型單晶硅片中的磷原子；Α2、將所述N型單晶硅片浸泡在氫氟酸溶液中，以去除步驟Al中在所述N型單晶娃片表面因硝酸與娃反應(yīng)生成的二氧化娃層； A3、將所述N型單晶硅片浸泡在氫氧化鈉溶液中，以去除步驟Al和步驟Α2中殘留在所述N型單晶硅片表面的酸液；Α4、將所述N型單晶硅片浸泡在鹽酸溶液中，以去除步驟A3中殘留在所述N型單晶硅片表面的鈉離子；A5、將所述N型單晶硅片烘干。優(yōu)選的，在步驟A1-A5每一步驟執(zhí)行完成后，均還包括將所述N型單晶硅片在純水中浸泡，以清洗所述N型單晶硅片。優(yōu)選的，步驟Al中所述硝酸溶液是濃度為65% 68%的分析純硝酸溶液，包括端點(diǎn)值，浸泡時(shí)間為O. 8小時(shí) 1. 2小時(shí)，包括端點(diǎn)值。優(yōu)選的，步驟A2中所述氫氟酸溶液是濃度為40 土 5%的工業(yè)級(jí)氫氟酸溶液，包括端點(diǎn)值，浸泡時(shí)間為O. 8小時(shí) 1. 2小時(shí)，包括端點(diǎn)值。
優(yōu)選的，步驟A3中所述氫氧化鈉溶液是濃度為4. 59Γ5. 5%的優(yōu)級(jí)純氫氧化鈉溶液，包括端點(diǎn)值，浸泡時(shí)間為25分鐘 35分鐘，包括端點(diǎn)值。優(yōu)選的，步驟A4中所述鹽酸溶液是濃度為139Γ17%的鹽酸溶液，包括端點(diǎn)值，浸泡時(shí)間為5分鐘 10分鐘，包括端點(diǎn)值。優(yōu)選的，所述步驟A包括對(duì)所述N型單晶硅片中含有磷原子的一面進(jìn)行研磨，以去除所述N型單晶硅片中的磷原子。優(yōu)選的，在所述步驟A之后，步驟B之前，還包括對(duì)所述N型單晶硅片的電性能進(jìn)行測(cè)試，若導(dǎo)電類型為P型，則進(jìn)行步驟B;若導(dǎo)電類型為N型，則對(duì)所述N型單晶硅片的電阻率進(jìn)行測(cè)量，若電阻率大于I Ω ·_，則進(jìn)行步驟B，否則，返回步驟Α。優(yōu)選的，所述步驟B包括B1、將去除磷原子的不合格的N型單晶硅片作為硅料放入鑄錠爐內(nèi)，提高所述鑄錠爐內(nèi)的溫度，并且,對(duì)所述鑄錠爐內(nèi)持續(xù)抽真空，以去除所述鑄錠爐內(nèi)熱場(chǎng)和硅料內(nèi)部的油脂和水分雜質(zhì)；Β2、繼續(xù)提高所述鑄錠爐內(nèi)的溫度，將所述鑄錠爐內(nèi)的硅料完全熔化，得到硅液；Β3、降低所述鑄錠爐內(nèi)的溫度，使硅液結(jié)晶，直至所述鑄錠爐內(nèi)的硅液完全結(jié)晶為硅錠，得到P型摻雜劑硅錠。優(yōu)選的，所述步驟Β3之后還包括Β4、繼續(xù)降低所述鑄錠爐內(nèi)的溫度，對(duì)所述硅錠進(jìn)行退火，以消除P型摻雜劑硅錠內(nèi)應(yīng)力；Β5、繼續(xù)降低所述鑄錠爐內(nèi)的溫度，并提高所述鑄錠爐內(nèi)的氣壓，直至所述鑄錠爐內(nèi)的溫度降至450°C以下，所述鑄錠爐內(nèi)的氣壓升至常壓，將所述鑄錠爐內(nèi)的P型摻雜劑硅錠取出。一種以上任意一項(xiàng)中的方法制作的P型摻雜劑，其特征在于，所述P型摻雜劑電阻率在O. 001 Ω · CnTo. 01 Ω . Cm之間，包括端點(diǎn)值。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明所提供的P型摻雜劑及其制備方法，通過(guò)去除含有硼元素的不合格的N型單晶硅片中的磷原子，并對(duì)去除磷原子的含有硼元素的不合格的N型單晶硅片進(jìn)行鑄錠，制作出P型摻雜劑，減少了資源的浪費(fèi)，降低了生產(chǎn)成本。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例流程示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例一流程示意圖。
具體實(shí)施例方式正如背景技術(shù)所述，在光伏電池制作過(guò)程中，P型多晶硅錠、準(zhǔn)單晶硅錠的制作過(guò)程中需要使用P型摻雜劑，而在單晶N型電池制作過(guò)程中，容易產(chǎn)生不合格片。發(fā)明人研究 發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)硼擴(kuò)散后的不合格片正極表面存在大量硼原子，負(fù)極表面存在大量磷原子，如果將負(fù)極磷原子去除掉，同時(shí)保留正極的硼原子，則硼擴(kuò)散后不合格硅片可當(dāng)做硼源來(lái)鑄造摻雜劑硅錠。這樣，通過(guò)回收利用不合格硼擴(kuò)散硅片，制作出P型多晶硅或P型類單晶硅鑄錠環(huán)節(jié)需要的P型摻雜劑，可以很大程度上降低太陽(yáng)能電池制作成本?；诖?，本發(fā)明提供了一種P型摻雜劑及其制備方法，以最大限度的節(jié)約資源，降低成本，具體流程如圖1所示，包括步驟S1、去除含有硼元素的不合格的N型單晶硅片中的磷原子；步驟S2、將去除磷原子的不合格的N型單晶硅片作為原料，鑄造得到P型摻雜劑硅錠；步驟S3、對(duì)所述P型摻雜劑硅錠進(jìn)行破碎處理，得到P型摻雜劑。本發(fā)明提供的P型摻雜劑及其制備方法，回收利用了含有硼元素的不合格的N型單晶硅片，通過(guò)去除含有硼元素的不合格的N型單晶硅片中的磷原子，并對(duì)去除磷原子的不合格硅片進(jìn)行鑄錠，制作出P型摻雜劑，減少了資源的浪費(fèi)，降低了生產(chǎn)成本。以上是本發(fā)明的核心思想，為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。實(shí)施例一本實(shí)施例提供了一種P型摻雜劑的制備方法，利用N型單晶硅片磷、硼擴(kuò)散后不合格片作為原料，首先用化學(xué)清洗的方法洗掉N型單晶不合格片的負(fù)極磷元素，保留正極硼元素，然后將清洗干凈的硅片作為硅料鑄造P型摻雜劑硅錠，達(dá)到回收利用N型磷硼擴(kuò)散后不合格單晶硅片的目的，具體如下步驟S1、去除含有硼元素的不合格的N型單晶硅片中的磷原子。具體的，本實(shí)施例中步驟SI采用化學(xué)清洗法進(jìn)行，包括如下步驟步驟S101、將所述含有硼元素的不合格的N型單晶硅片浸泡在硝酸溶液中，以去除所述N型單晶硅片中的磷原子。其中，本步驟中的硝酸溶液為65% 68%分析純硝酸溶液，包括端點(diǎn)值。將含有硼元素的不合格的N型單晶硅片常溫下浸泡，浸泡時(shí)間為O. 8小時(shí) 1. 2小時(shí)，包括端點(diǎn)值，使含有硼元素的不合格的N型單晶硅片中的磷原子充分與硝酸溶液反應(yīng)。具體的，本步驟的反應(yīng)包括磷原子與硝酸溶液反應(yīng)生成磷酸、一氧化氮?dú)怏w和二氧化氮?dú)怏w；硅原子與硝酸溶液生成二氧化硅和二氧化氮?dú)怏w。步驟S102、將N型單晶硅片浸泡在氫氟酸溶液中，以去除步驟SlOl中在N型單晶硅片表面因硝酸與硅反應(yīng)生成的二氧化硅層。其中，本步驟中的氫氟酸溶液為40±5%的工業(yè)級(jí)氫氟酸溶液，包括端點(diǎn)值，將含有硼元素的不合格的N型單晶硅片常溫浸泡，浸泡時(shí)間為O. 8小時(shí) 1. 2小時(shí)，包括端點(diǎn)值，以去除步驟SlOl中硝酸與硅反應(yīng)生成的二氧化硅 層。具體的，本步驟的反應(yīng)包括二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅氣體和水。步驟S103、將N型單晶硅片浸泡在氫氧化鈉溶液中，以去除步驟SlOl和步驟S102中殘留在硅片表面的酸液。其中，本步驟中的氫氧化鈉溶液為4. 59Γ5. 5%的優(yōu)級(jí)純氫氧化鈉溶液,包括端點(diǎn)值，將含有硼元素的不合格的N型單晶硅片常溫下浸泡，浸泡時(shí)間為25分鐘 35分鐘，包括端點(diǎn)值，以去除硅片表面殘留的酸液。經(jīng)過(guò)步驟SlOl和步驟S102中的酸液長(zhǎng)時(shí)間的浸泡后，硅片表面不可避免的帶有少量的酸液殘留。因此，本步驟通過(guò)低濃度的堿液對(duì)硅片進(jìn)行浸泡，用于與硅片表面的酸液殘留反應(yīng)。具體的，本步驟的反應(yīng)包括氫氧化鈉與硝酸反應(yīng)生成硝酸鈉和水；氫氧化鈉與氫氟酸反應(yīng)生成氟化鈉和水。步驟S104、將N型單晶硅片浸泡在鹽酸溶液中，以去除步驟S103中殘留在硅片表面的鈉離子。其中，本步驟中的鹽酸溶液的濃度為13°/Γ17%，包括端點(diǎn)值，將含有硼元素的不合格的N型單晶硅片常溫下浸泡，浸泡時(shí)間為5分鐘 10分鐘，包括端點(diǎn)值，以去除步驟S103中殘留在所述硅片表面的鈉離子。由于步驟S103中的反應(yīng)生成物包含鈉離子，本步驟通過(guò)使用鹽酸溶液對(duì)硅片進(jìn)行浸泡清洗，使溶液中的鈉離子與鹽酸溶液反應(yīng)后生成易溶于水的氯化鈉，以去除溶液中的鈉離子。步驟S105、將含有硼元素的不合格的N型單晶硅片烘干。本步驟用于烘干硅片上殘留的液體。同時(shí)，在經(jīng)過(guò)步驟S104后，如果在硅片表面有殘留鹽酸，本步驟也可以利用鹽酸極易揮發(fā)的特性，將硅片表面的殘留鹽酸去除。需要說(shuō)明的是，在以上各步驟完成后，對(duì)浸泡過(guò)上述每種溶液的硅片均進(jìn)行純水清洗，以去除硅片表面殘留的溶液。同時(shí)，在步驟SI完成后，為保證含有硼元素的不合格的N型單晶硅片的磷原子去除干凈，本實(shí)施例還包括對(duì)完成步驟SI后的含有硼元素的不合格的N型單晶硅片的電性能進(jìn)行測(cè)試，具體流程如圖2所示。具體的，對(duì)所述N型單晶硅片的電性能進(jìn)行測(cè)試，若導(dǎo)電類型為P型，則進(jìn)行步驟S2 ;若導(dǎo)電類型為N型，則對(duì)所述N型單晶硅片的電阻率進(jìn)行測(cè)量，若電阻率大于I Ω · cm，則進(jìn)行步驟S2，否則，返回步驟SI。
步驟S2、將去除磷原子的不合格的N型單晶硅片作為原料，鑄造得到P型摻雜劑硅錠。具體的，本實(shí)施例中的步驟S2包括如下步驟步驟S201、將去除磷原子的不合格的N型單晶硅片作為硅料放入鑄錠爐內(nèi)，提高鑄錠爐內(nèi)的溫度，并且，對(duì)鑄錠爐內(nèi)持續(xù)抽真空，以去除所述鑄錠爐內(nèi)熱場(chǎng)和硅料內(nèi)部的油脂和水分雜質(zhì)。具體的，在4小時(shí)之內(nèi)逐步增加鑄錠爐內(nèi)加熱器功率，將硅料升溫，溫度設(shè)定在9000C 1200°C之間，工藝過(guò)程具體如下第一段時(shí)長(zhǎng)Omin 30min，壓力設(shè)定為真空模式，使鑄錠爐抽真空，控制鑄錠爐內(nèi)氣壓在O. Olmbar以下，制鑄錠爐內(nèi)加熱電極功率設(shè)定為IOkwlOkw，使鑄錠爐內(nèi)緩慢升 溫。第二段時(shí)長(zhǎng)30min 60min，壓力設(shè)定為真空模式，使鑄錠爐抽真空，控制鑄錠爐內(nèi)氣壓在O. Olmbar以下，加熱電極功率設(shè)定為40kw飛Okw，增加鑄錠爐內(nèi)升溫速度。第三段時(shí)長(zhǎng)30min 120min，壓力設(shè)定為真空模式，使鑄錠爐抽真空，控制鑄錠爐內(nèi)氣壓在O. Olmbar以下，加熱電極功率設(shè)定為70kw、0kw，進(jìn)一步增加鑄錠爐內(nèi)升溫速度。第四段時(shí)長(zhǎng)60min 240min，壓力設(shè)定為真空模式，使鑄錠爐抽真空，控制鑄錠爐內(nèi)氣壓在O. Olmbar以下，加熱電極功率設(shè)定為IOOkf 120kw，直至鑄錠爐內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)
定溫度。第五段時(shí)長(zhǎng)30min 120min，壓力設(shè)定為真空模式，使鑄錠爐抽真空，控制錠爐內(nèi)氣壓在O. Olmbar以下，溫度保持在第四段的設(shè)定溫度，以去除熱場(chǎng)內(nèi)部與硅料內(nèi)部的油脂和水分雜質(zhì)。由于水分在100°C時(shí)就會(huì)蒸發(fā)成氣態(tài)，油脂雜質(zhì)在900°C會(huì)蒸發(fā)成氣態(tài)。在本步驟中，通過(guò)加熱到900°C以上并持續(xù)的抽真空，將氣態(tài)水分和油脂雜質(zhì)抽走，保持鑄錠爐內(nèi)硅料的純凈。步驟S202、繼續(xù)提高鑄錠爐內(nèi)的溫度，將鑄錠爐內(nèi)的硅料完全熔化，得到硅液。具體的，將硅料溫度升至1500°C 1560°C之間，即將鑄錠爐內(nèi)的溫度設(shè)定在1500°C至1560°C之間，工藝過(guò)程具體如下第一段時(shí)長(zhǎng)60min 240min，溫度逐步提升，為高溫化料做準(zhǔn)備，且壓力逐步提升至 300mbar 400mbar。第二段時(shí)長(zhǎng)180min 600min，壓力控制在第二段最高壓力值保持不變，維持高溫熔化硅料，直至硅料完全熔化。步驟S203、降低鑄錠爐內(nèi)的溫度，使硅液結(jié)晶，直至鑄錠爐內(nèi)的硅液完全結(jié)晶為硅錠，得到P型摻雜劑硅錠。具體的，逐步降低硅料溫度，使硅液結(jié)晶，同時(shí)，控制結(jié)晶速度保持在O.1mm/h 25mm/h之間。工藝過(guò)程具體如下第一段時(shí)長(zhǎng)15min 60min，壓力維持在步驟S202第二段壓力值，將鑄錠爐內(nèi)溫度降至1410°C至1450°C之間，關(guān)停加熱電極。第二段時(shí)長(zhǎng)30min 90min，壓力維持在步驟S202第二段壓力值，溫度穩(wěn)定在第一步最終溫度，使鑄錠爐內(nèi)的硅液各個(gè)位置的溫度均一，準(zhǔn)備長(zhǎng)晶。第三段時(shí)長(zhǎng)1200min 1800min ，壓力維持在步驟S202第二段壓力值，逐步降溫，晶體生長(zhǎng)速度控制在O. lmm/h 25mm/h,直至娃液完全結(jié)晶。另外，在其他實(shí)施例中步驟S2完成后還可以包括以下步驟步驟S204、繼續(xù)降低鑄錠爐內(nèi)的溫度，對(duì)硅錠進(jìn)行退火，以消除P型摻雜劑硅錠內(nèi)應(yīng)力。具體的，對(duì)制作成的P型摻雜劑硅錠退火，退火時(shí)長(zhǎng)60min 120min，使鑄錠爐內(nèi)的壓力調(diào)整為600mbar，通過(guò)緩慢降溫來(lái)消除P型摻雜劑硅錠內(nèi)應(yīng)力。 步驟S205、繼續(xù)降低鑄錠爐內(nèi)的溫度，并提高鑄錠爐內(nèi)的氣壓，直至鑄錠爐內(nèi)的溫度降至450°C以下，鑄錠爐內(nèi)的氣壓升至常壓，將鑄錠爐內(nèi)的P型摻雜劑硅錠取出。具體的，對(duì)制作成的P型摻雜劑硅錠進(jìn)行降溫，降溫時(shí)長(zhǎng)450min 600min，同時(shí)，逐步升高爐內(nèi)壓力至常壓，待溫度到450°C，出爐。通過(guò)步驟S2，將去除磷原子的不合格的N型單晶硅片制作成為了 P型摻雜劑硅錠。步驟S3、對(duì)所述P型摻雜劑硅錠進(jìn)行破碎處理，得到P型摻雜劑。具體的，P型摻雜劑硅錠出爐后，通過(guò)冷卻后，可以進(jìn)行破碎處理，破碎后小塊即為P型低阻摻雜劑。使用本實(shí)施例中的方法生產(chǎn)的P型摻雜劑電阻率一般在O. 001 Ω .cm^O. 01Ω · cm。符合P型多晶硅或類單晶硅鑄錠過(guò)程中的工藝要求，同時(shí)，在使用時(shí)可以根據(jù)所需重量及電阻率要求進(jìn)行分選使用。由于本實(shí)施例中的方法使用含有硼元素的不合格的N型單晶硅片進(jìn)行制作，是對(duì)不合格N型單晶硅片的一種回收利用，因而本實(shí)施例方法節(jié)約了能源，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。實(shí)施例二本實(shí)施例與上一實(shí)施例的不同之處在于，本實(shí)施例中的步驟SI采用物理研磨法去除含有硼元素的不合格的N型單晶硅片中的磷原子。具體的，由于N型單晶硅片的擴(kuò)散方法為，對(duì)N型單晶硅片的一面進(jìn)行硼擴(kuò)散，另一面進(jìn)行磷擴(kuò)散，因此，本實(shí)施例通過(guò)對(duì)含有硼元素的不合格的N型單晶硅片中含有磷原子的一面進(jìn)行研磨，以去除的含有硼元素的不合格的N型單晶硅片中的磷原子，以達(dá)到與實(shí)施例一中步驟SI中相同的效果。實(shí)施例三本實(shí)施例是對(duì)應(yīng)于上述兩個(gè)實(shí)施例中的方法制作出的P型摻雜劑，其中，本實(shí)施例中的P型摻雜劑是由含有硼元素的不合格的N型單晶硅片作為原料制作而成，且其電阻率在 O. 001 Ω · cm 0. 01 Ω · cm 之間。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種P型摻雜劑的制備方法，其特征在于，包括 A、去除含有硼元素的不合格的N型單晶硅片中的磷原子； B、將去除磷原子的不合格的N型單晶硅片作為原料，鑄造得到P型摻雜劑硅錠； C、對(duì)所述P型摻雜劑硅錠進(jìn)行破碎處理，得到P型摻雜劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括 Al、將所述含有硼元素的不合格的N型單晶硅片浸泡在硝酸溶液中，以去除所述N型單晶硅片中的磷原子； A2、將所述N型單晶硅片浸泡在氫氟酸溶液中，以去除步驟Al中在所述N型單晶硅片表面因硝酸與硅反應(yīng)生成的二氧化硅層； A3、將所述N型單晶硅片浸泡在氫氧化鈉溶液中，以去除步驟Al和步驟A2中殘留在所述N型單晶硅片表面的酸液； A4、將所述N型單晶硅片浸泡在鹽酸溶液中，以去除步驟A3中殘留在所述N型單晶硅片表面的鈉離子； A5、將所述N型單晶硅片烘干。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在步驟A1-A5每一步驟執(zhí)行完成后，均還包括將所述N型單晶硅片在純水中浸泡，以清洗所述N型單晶硅片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟Al中所述硝酸溶液是濃度為65% 68%的分析純硝酸溶液，包括端點(diǎn)值，浸泡時(shí)間為O. 8小時(shí) 1. 2小時(shí)，包括端點(diǎn)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟A2中所述氫氟酸溶液是濃度為40±5%的工業(yè)級(jí)氫氟酸溶液，包括端點(diǎn)值，浸泡時(shí)間為O. 8小時(shí) 1. 2小時(shí)，包括端點(diǎn)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟A3中所述氫氧化鈉溶液是濃度為4.59Γ5. 5%的優(yōu)級(jí)純氫氧化鈉溶液，包括端點(diǎn)值，浸泡時(shí)間為25分鐘 35分鐘，包括端點(diǎn)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟A4中所述鹽酸溶液是濃度為13% 17%的鹽酸溶液，包括端點(diǎn)值，浸泡時(shí)間為5分鐘 10分鐘，包括端點(diǎn)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括 對(duì)所述N型單晶硅片中含有磷原子的一面進(jìn)行研磨，以去除所述N型單晶硅片中的磷原子。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟A之后，步驟B之前，還包括 對(duì)所述N型單晶硅片的電性能進(jìn)行測(cè)試，若導(dǎo)電類型為P型，則進(jìn)行步驟B ;若導(dǎo)電類型為N型，則對(duì)所述N型單晶硅片的電阻率進(jìn)行測(cè)量，若電阻率大于1Ω · cm，則進(jìn)行步驟B，否則，返回步驟A。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟B包括 B1、將去除磷原子的不合格的N型單晶硅片作為硅料放入鑄錠爐內(nèi)，提高所述鑄錠爐內(nèi)的溫度，并且，對(duì)所述鑄錠爐內(nèi)持續(xù)抽真空，以去除所述鑄錠爐內(nèi)熱場(chǎng)和硅料內(nèi)部的油脂和水分雜質(zhì)； B2、繼續(xù)提高所述鑄錠爐內(nèi)的溫度，將所述鑄錠爐內(nèi)的硅料完全熔化，得到硅液； B3、降低所述鑄錠爐內(nèi)的溫度，使硅液結(jié)晶，直至所述鑄錠爐內(nèi)的硅液完全結(jié)晶為硅錠，得到P型摻雜劑硅錠。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述步驟B3之后還包括B4、繼續(xù)降低所述鑄錠爐內(nèi)的溫度，對(duì)所述硅錠進(jìn)行退火，以消除P型摻雜劑硅錠內(nèi)應(yīng)力； B5、繼續(xù)降低所述鑄錠爐內(nèi)的溫度，并提高所述鑄錠爐內(nèi)的氣壓，直至所述鑄錠爐內(nèi)的溫度降至450°C以下，所述鑄錠爐內(nèi)的氣壓升至常壓，將所述鑄錠爐內(nèi)的P型摻雜劑硅錠取出。
12.—種由權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)中的方法制作的P型摻雜劑，其特征在于，所述P型摻雜劑電阻率在O. OOl Ω · cnTO. 01Ω * cm之間，包括端點(diǎn)值。
全文摘要
一種P型摻雜劑的制備方法，包括A、去除含有硼元素的不合格的N型單晶硅片中的磷原子；B、將去除磷原子的不合格的N型單晶硅片作為原料，鑄造得到P型摻雜劑硅錠；C、對(duì)所述P型摻雜劑硅錠進(jìn)行破碎處理，得到P型摻雜劑。該P(yáng)型摻雜劑電阻率在0.001Ω·cm~0.01Ω·cm之間，包括端點(diǎn)值。本發(fā)明所提供的P型摻雜劑及其制備方法，通過(guò)去除含有硼元素的不合格的N型單晶硅片中的磷原子，并對(duì)去除磷原子的含有硼元素的不合格的N型單晶硅片進(jìn)行鑄錠，制作出P型摻雜劑，減少了資源的浪費(fèi)，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C30B29/06GK103014839SQ20131000775
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者潘家明, 何廣川, 段學(xué)穎 申請(qǐng)人:英利集團(tuán)有限公司