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真空定向凝固法去除硅中金属杂质和晶体生长控制的研究     在线阅读 整本下载 分章下载 分页下载 本系统暂不支持迅雷或FlashGet等下载工具
【作者】 梅向阳;
【导师】 戴永年; 马文会;
【学位授予单位】 昆明理工大学;
【学科专业名称】 有色金属冶金
【学位年度】 2010
【论文级别】 博士
【网络出版投稿人】 昆明理工大学
【网络出版投稿时间】 2011-04-18
【关键词】 太阳能级硅; 定向凝固; 金属杂质; 晶体生长; 热处理;
【英文关键词】 solar grade silicon; directional solidification; metal impurity; crystal growth; heat treatment;
【中文摘要】 目前,将主要生产电子级硅的西门子法用于生产太阳能级硅,该方法环境负荷大和生产成本高成为光伏产业的发展的瓶颈。冶金法具有成本低、工艺流程简单、设备投资少、环境负荷小等特点,是现阶段全世界研究的热点工艺。本课题组发明了冶金法制备太阳能级硅的新工艺(专利授权号:ZL200610010654.8),真空定向凝固是其中一个重要的组成部分。定向凝固可同时实现去除金属杂质和控制晶体生长这两种功能,而这两方面的研究目前还鲜见报道,本文对与此相关的科学技术问题进行了较系统的研究。 本文从定向凝固和区域熔炼的相关理论出发,较系统地计算分析了定向凝固和区域熔炼去除硅中多种金属杂质的影响因素。研究表明,固液界面间的扩散层厚度、凝固速率、扩散系数等参数对金属杂质的去除有重要影响,减薄扩散层、提高扩散系数、降低凝固速率有利于提高杂质的去除效率。进而理论上给出了能较好去除硅中金属杂质的工艺参数的取值范围:在定向凝固中,温度在1471℃-1521℃之间、凝固速度控制在3μm/s~20μm/s之间比较适宜;去除硅中高含量的金属杂质Fe和Al扩散层厚度应控制在5.0×10-3cm以下较佳;在区域熔炼中,凝固速率控制在3μ/m/s~10μ...
【英文摘要】 Now most polycrystalline silicon is produced by Siemens method which is used to produce electronic grade silicon, and their more environment load and high cost has blocked development of photovoltaic industry. The characteristics of metallurgy purification method is lower cost, simple process, little equipment investment and less environment load, the method is hotspot research process in the world. Vacuum directional solidification is one process of metallurgy purification method (authorized patent number:...
【更新日期】 2011-06-20

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