【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体，特别涉及一种n型单晶硅的制备方法及n型单晶硅。
技术介绍
1、单晶硅作为半导体材料的代表，是现代电子工业、光伏产业和集成电路制造中不可或缺的基础材料，其独特的晶体结构和电子特性使得单晶硅在电子迁移、导电和光学性能上表现出色，成为了现代信息技术的基石。尤其在光伏领域，单晶硅因其高效的光电转换效率和稳定性而广受青睐，成为太阳能电池的核心材料。n型单晶硅作为太阳能电池的主要材料，具有高电子迁移率、高电阻率和良好的热稳定性等特点，在太阳能电池、集成电路和光电器件等领域有着广泛的应用，其光电转换效率直接影响电池的性能。
2、目前，常用的n型单晶硅掺杂工艺主要采用在熔体中单一掺入磷元素作为n型杂质，通过控制熔体的温度、拉速和掺杂浓度等参数，实现硅单晶的连续生长，但由于磷原子在硅中的扩散系数较低，难以实现深度较大的均匀掺杂，也就无法保证磷元素在硅材料中的分布深度，导致出现掺杂不均匀、掺杂深度难以及掺杂后材料稳定性较差等问题。随着光伏技术和半导体器件的不断发展，目前的掺杂工艺获得单晶硅往往难以满足高性能太阳能电池对材料纯度、结晶质量和光电性能的高要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种n型单晶硅的制备方法及n型单晶硅，通过本专利技术提供的n型单晶硅及其制备方法，能够提升n型单晶硅的电阻率分布均匀形，提高单晶硅的强度，提高硅片的加工的稳定性和光电转换效率。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种n型单晶硅的制备方法，包括以下步骤：>
3、将硅原料和复合掺杂源按质量比混合均匀获得混合粉料，所述复合掺杂源包括主元素、副元素和辅助元素，所述主元素、所述副元素和所述辅助元素的摩尔比为86～89:5～8:6～9；以及
4、将所述混合粉料在惰性氛围下进行熔融，引入籽晶，在预设晶体生长温度下进行单晶硅生长。
5、在本专利技术一实施例中，所述硅原料和所述复合掺杂源的质量比为50085:1～50095:1。
6、在本专利技术一实施例中，所述主元素和所述副元素为第五主族元素，且副元素的原子序数大于主元素的原子序数，所述辅助元素为第三主族元素。
7、在本专利技术一实施例中，所述主元素为磷元素，所述副元素为锑元素，所述辅助元素为镓元素。
8、在本专利技术一实施例中，所述预设晶体生长温度为1450℃～1550℃。
9、在本专利技术一实施例中，所述单晶硅的晶体生长速度控制在1.1mm/min～1.2mm/min。
10、在本专利技术一实施例中，所述单晶硅的晶体生长方向为<100>，获得的所述单晶硅的晶棒长度为3.5m～4.0m。
11、在本专利技术一实施例中，所述晶棒头部的电阻率为1.3ω·cm～1.5ω·cm，晶棒尾部的电阻率为0.85ω·cm～1.2ω·cm。
12、在本专利技术一实施例中，将所述晶棒进行切片获得硅片，所述硅片的厚度为80μm～130μm。
13、本专利技术还提供一种n型单晶硅，采用上述所述的制备方法获得。
14、综上所述，本专利技术提供一种n型单晶硅的制备方法及n型单晶硅，能够减缓单晶硅棒尾部电阻率的下降趋势，实现对n型单晶硅电阻率的精确控制，电阻率分布更为均匀，提高了单晶硅晶体的质量，同时提高单晶硅的机械强度，提高硅片的加工的稳定性和光电转换效率。能够降低杂质在单晶硅中的分布，获得高质量、高纯度和高强度和大尺寸晶棒，有助于提升后续硅片均匀性、稳定性和性能，满足在太阳能电池、集成电路和光电器件等领域的使用。能够简化工艺流程、降低生产成本以及提高生产效率，提高晶棒的利用率。
15、当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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1.一种N型单晶硅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的N型单晶硅的制备方法，其特征在于，所述硅原料和所述复合掺杂源的质量比为50085:1～50095:1。
3.根据权利要求1所述的N型单晶硅的制备方法，其特征在于，所述主元素和所述副元素为第五主族元素，且副元素的原子序数大于主元素的原子序数，所述辅助元素为第三主族元素。
4.根据权利要求1所述的N型单晶硅的制备方法，其特征在于，所述主元素为磷元素，所述副元素为锑元素，所述辅助元素为镓元素。
5.根据权利要求1所述的N型单晶硅的制备方法，其特征在于，所述预设晶体生长温度为1450℃～1550℃。
6.根据权利要求1所述的N型单晶硅的制备方法，其特征在于，所述单晶硅的晶体生长速度控制在1.1mm/min～1.2mm/min。
7.根据权利要求1所述的N型单晶硅的制备方法，其特征在于，所述单晶硅的晶体生长方向为<100>，获得的所述单晶硅的晶棒长度为3.5m～4.0m。
8.根据权利要求7所述的N型单晶硅的制备方
9.根据权利要求7所述的N型单晶硅的制备方法，其特征在于，将所述晶棒进行切片获得硅片，所述硅片的厚度为80μm～130μm。
10.一种N型单晶硅，其特征在于，采用权利要求1-9任意一项所述的制备方法获得。
...【技术特征摘要】
1.一种n型单晶硅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的n型单晶硅的制备方法，其特征在于，所述硅原料和所述复合掺杂源的质量比为50085:1～50095:1。
3.根据权利要求1所述的n型单晶硅的制备方法，其特征在于，所述主元素和所述副元素为第五主族元素，且副元素的原子序数大于主元素的原子序数，所述辅助元素为第三主族元素。
4.根据权利要求1所述的n型单晶硅的制备方法，其特征在于，所述主元素为磷元素，所述副元素为锑元素，所述辅助元素为镓元素。
5.根据权利要求1所述的n型单晶硅的制备方法，其特征在于，所述预设晶体生长温度为1450℃～1550℃。
6.根据权利要求1所述的n型单晶硅...
【专利技术属性】
技术研发人员：何家壅，李勇兵，邓承伟，
申请(专利权)人：吉利硅谷谷城科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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