在光伏產業(yè)中,太陽能級多晶硅的質量對光伏系統(tǒng)的光電轉化效率產生很重要的影響。而影響多晶硅質量的因素除了材料本身的品質之外,其生產加工工藝對太陽能級多晶硅的質量也有很重要的作用。其中多晶硅鑄錠過程中長晶速率的檢測與控制問題是工藝制定中很重要的環(huán)節(jié)。目前,關于鑄錠長晶速率對多晶硅中雜質的分布以及鑄錠質量影響的研究較多,但是對鑄錠工藝對長晶速率的影響的研究較少。因此,本論文針對太陽能級多晶硅定向凝固工藝的鑄錠過程開展工作。從定向凝固的長晶過程出發(fā),對多晶硅鑄錠生產進行檢測得到長晶速率變化曲線;從多晶硅鑄錠內熱流量平衡進行分析,利用模擬仿真工具得到鑄錠工藝參數對鑄錠爐熱場的影響規(guī)律,并提出對鑄錠定向凝固長晶速率檢測的新方法,本論文得到的主要結論如下:（1）本論文基于定向凝固熱場中的熱平衡關系,得到了硅錠凝固過程中的溫度梯度變化規(guī)律。結果表明,在物理意義上,凝固過程中液相中溫度梯度與固相中溫度梯度的比值為η=-ks/kl+ρLv/Tm-T2x,此比值不是簡單線性關系,隨定向凝固的進行,液固相溫度梯度比值增加,且其增加速率減緩。（2）基于定向凝固熱場的熱平衡關系和液固相溫度梯度比值的規(guī)律,推導得到... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 鑄錠生產的背景及意義
    1.2 鑄錠生產的國內外現狀
    1.3 鑄錠工藝存在的問題
    1.4 本文研究的內容及路線
第二章 硅錠生產設備及典型工藝介紹
    2.1 鑄錠爐設備
    2.2 鑄錠爐熱場結構
    2.3 典型鑄錠工藝
第三章 鑄錠溫度場與長晶速率關系研究
    3.1 鑄錠爐內溫度場
        3.1.1 鑄錠底面溫度計算
        3.1.2 鑄錠表面溫度計算
    3.2 鑄錠內溫度梯度和長晶速率的關系
    3.3 鑄錠長晶速率的計算
    3.4 鑄錠實驗與計算的長晶速率對比
第四章 鑄錠工藝與溫度場的關系研究
    4.1 鑄錠生產工藝設計
        4.1.1 鑄錠工藝參數介紹
        4.1.2 加熱工藝設計
        4.1.3 散熱工藝設計
    4.2 鑄錠工藝與溫度場的關系模擬
        4.2.1 模擬軟件ProCAST的參數設置
        4.2.2 主程序的模擬計算
    4.3 鑄錠內溫度場隨工藝的變化
        4.3.1 溫度梯度隨加熱工藝的變化
        4.3.2 溫度梯度隨散熱工藝的變化
    4.4 鑄錠實驗與模擬的溫度場對比
    4.5 鑄錠實驗與模擬計算的長晶速率對比
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝



本文編號：2976651