本發明涉及一種多晶硅的引晶方法，尤其涉及一種生產高效多晶硅的引晶片及引晶方法，屬于太陽電池晶硅生產技術領域。
背景技術：
晶體硅的鑄錠生長過程是晶體硅太陽能電池生產過程中的重要環節。晶體硅的晶體質量從根本上決定了硅晶體太陽能電池的性能。高效多晶硅憑借其較高的性價比優勢成為了目前主流的太陽能電池材料。高效多晶硅鑄錠通過生長柱狀晶粒，以增加晶體內部垂直或近似垂直于電池PN結界面的晶界體積作為代價，利用細化的初期晶粒降低晶粒內部的初始位錯密度，利用豐富的晶界吸收晶粒生長、退火、降溫及后期熱處理過程中產生的應力，從而大幅度降低晶體內部的位錯比例。
目前，產生柱狀晶粒的方法主要有兩種：一種是利用鋪設于坩堝底部的多晶硅料(碎料：顆粒、粉末或碎片等)作為籽晶生長高效多晶；另一種是利用底部具有引晶功能的坩堝生長高效多晶。前者由于底部必須保留籽晶，導致硅錠底部紅區(低少子壽命區)較高，鑄錠得率較低，鑄錠成本較高，同時操作也更復雜；后者無需保留籽晶，鑄錠得率較高，操作更簡單，但目前的引晶坩堝的都存在導致粘堝的風險。另外，目前的高效坩堝的引晶穩定性較差，同時底部紅區高度一般在30-45mm，仍然在很大程度上影響著鑄錠收益。
技術實現要素：
本發明針對現有技術中，多晶硅錠生產過程中，鑄錠成本較高、操作復雜的技術問題，提供一種生產高效多晶硅的引晶片，減少硅錠底部紅區，提高鑄錠收益。
本發明的另一方面，提供一種利用所述引晶片生產高效多晶硅的引晶方法。
為此，本發明采用如下技術方案：
一種生產高效多晶硅的引晶片，其特征在于：包括陶瓷基片，和粘附在陶瓷基片表面的引晶顆粒，在引晶顆粒及陶瓷基片的表面噴涂或涂刷有一層氮化硅涂層，所述引晶顆粒為石英顆粒、硅顆粒及碳化硅顆粒中的一種或幾種的混合物，引晶顆粒的粒徑大小為80-800μm，引晶顆粒的密度為150-16000個/cm2。
進一步地，所述陶瓷基片采用石英、氮化硅、碳化硅和石墨的一種或幾種的混合材料制作而成，陶瓷基片的厚度為50-300μm。
進一步地，所述陶瓷基片為由二氧化硅、碳化硅、石墨和氮化硅的一種或幾種的混合材料制作而成。
一種利用所述引晶片生產高效多晶硅的引晶方法，包括如下步驟：
S1：在坩堝內壁噴涂上厚度80-120μm的氮化硅涂層；
S2：將引晶片緊湊拼接鋪設坩堝底部，鋪設成單層或多層；
S3：將硅料裝入鋪設好引晶片的坩堝內，將坩堝放入鑄錠爐中，進行高效多晶硅的生產。
本發明具有如下有益效果：
本發明通過采用石英、氮化硅、碳化硅和石墨材質的一種或幾種的混合材質的制作陶瓷基片，在陶瓷基片表面粘附石英顆粒、硅顆粒及碳化硅顆粒中的一種或幾種的混合，然后在陶瓷基片表面噴涂或刷涂氮化硅涂層，制作成引晶片，將引晶片緊湊地鋪設于預先噴涂好氮化硅涂層的坩堝底部，然后裝料入爐。利用引晶片自身的高純度和致密性達到阻擋坩堝本體中雜質進入晶體硅中的目的，以此降低硅錠底部紅區提升鑄錠收益；利用引晶片的高溫易碎性，解決硅錠內部應力集聚的問題，避免鑄錠粘堝風險；由于引晶片尺寸遠小于坩堝內徑，因而更有利于制作均勻穩定的引晶層。
經測試，本發明可有效提高引晶穩定性，可顯著去除硅錠底部紅區，底部紅區的高度在8-20mm之間，大幅度提高鑄錠收益，同時從根本上解決粘堝問題，從而降低鑄錠成本，提高鑄錠收益。
附圖說明
圖1為本發明引晶片的結構示意圖；
其中：1為氮化硅涂層，2為引晶顆粒，3為陶瓷基片。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步以詳細描述。
實施例1：
如圖1所示，本發明的生產高效多晶硅的引晶片，包括陶瓷基片3，和粘附在陶瓷基片表面的引晶顆粒2，在引晶顆粒2及陶瓷基片3的表面噴涂或涂刷有一層氮化硅涂層1。引晶顆粒2為石英顆粒、硅顆粒及碳化硅顆粒中的一種或幾種的混合物，引晶顆粒的粒徑大小為80-800μm，引晶顆粒的密度為150-16000個/cm2。
陶瓷基片3采用石英、氮化硅、碳化硅和石墨的一種或幾種的混合材料制作而成，陶瓷基片的厚度為50-300μm。
優選地，所述陶瓷基片由質量百分比的下述材料制作而成：二氧化硅60-90％、碳化硅0-40％、石墨0-5％，氮化硅0.1-5％。
實施例2：
本實施例與實施例1的不同之處在于：所述陶瓷基片由質量百分比的下述材料制作而成：二氧化硅1-5％，碳化硅70-90％，石墨0.1-5％，氮化硅0-0.5％。
實施例3：
本實施例與實施例1的不同之處在于：所述陶瓷基片由質量百分比的下述材料制作而成：二氧化硅70-95％，碳化硅0-5％，石墨0.1-5％，氮化硅0-0.5％。
實施例4：
本實施例與實施例1的不同之處在于：所述陶瓷基片由質量百分比的下述材料制作而成：二氧化硅0-5％，碳化硅0-5％，石墨90-100％，氮化硅0-5％。
實施例5：
本實施例與實施例1的不同之處在于：所述陶瓷基片由質量百分比的下述材料制作而成：二氧化硅0-5％，碳化硅0-5％，石墨0-5％，氮化硅95-100％。
實施例6
本發明的另一方面，還提供一種利用所述引晶片生產高效多晶硅的引晶方法，包括如下步驟：
S1：在坩堝內壁噴涂上厚度80-120μm的氮化硅涂層；
S2：將引晶片緊湊拼接鋪設坩堝底部，鋪設為單層
S3：將硅料裝入鋪設好引晶片的坩堝內，將坩堝放入鑄錠爐中，進行高效多晶硅的生產。
經測試，采用本發明的引晶片，進行晶硅鑄錠，可顯著提高少子壽命，減少晶硅鑄錠頭部低少子壽命區域的寬度，鑄錠完成后，坩堝底部不粘堝。將實施例1-5的引晶片用于生產高效多晶硅，結果如表1：
表1
以上所述的具體實施例，對本發明解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本專利的具體實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。