目前,市場上常見的單晶硅和多晶硅產(chǎn)品,其主要制備方法采用直拉單晶法和多晶硅定向凝固法。隨著制備多晶硅工藝的發(fā)展,基于定向凝固法的高效多晶鑄錠工藝以其產(chǎn)量大、生產(chǎn)周期短、操作簡單、能耗低等優(yōu)勢占據(jù)光伏市場。多晶硅錠內(nèi)部存在的一些缺陷和雜質(zhì),是影響多晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)化效率的重要因素。高效多晶鑄錠工藝可降低硅錠內(nèi)部缺陷、提高硅錠質(zhì)量,但針對不同的生產(chǎn)設備,其需要穩(wěn)定且精準的控制參數(shù)。因此,為尋求最佳的工藝參數(shù),制備出高質(zhì)量的硅錠,亟待對鑄錠工藝進一步優(yōu)化。本研究的宗旨是試驗采用高效多晶鑄錠工藝,以DDL型多晶硅鑄錠爐的隔熱籠部件作為研究對象。在多晶硅料熔化階段,針對出現(xiàn)在坩堝底部籽晶過度熔化而導致高效多晶鑄錠工藝失效的問題,通過分析隔熱籠開度對高效多晶硅鑄錠工藝的影響,可最大限度使底部籽晶層完整保留,從而實現(xiàn)最優(yōu)鑄錠工藝流程。多晶硅晶體的生長過程同時也是缺陷、雜質(zhì)再分布的過程。通過進一步分析隔熱籠的提升速率對定向凝固的影響,可最大限度降低硅錠內(nèi)部缺陷,同時盡可能使內(nèi)部雜質(zhì)向硅錠外圍分布,進一步提高硅錠的質(zhì)量,增加硅錠的利用率,降低生產(chǎn)成本。高效多晶硅錠具有晶粒大小均勻、低位錯密度等優(yōu)點,已經(jīng)實現(xiàn)廣泛應用;針對在高效多晶硅鑄錠過程中出現(xiàn)的籽晶層過度熔化的問題進行研究,通過優(yōu)化隔熱籠開度,底部籽晶保留程度可達98%;另一方面,在多晶硅定向凝固過程中,其內(nèi)部缺陷、雜質(zhì)的分布與晶體生長界面形狀密切相關,本研究通過對比優(yōu)化不同籠提升速率,并最終將樣品進行測試分析發(fā)現(xiàn):與工藝改進前相比,硅錠整體良品率有所提高,綜合硅錠利用率增加1.5%~2%。值得一提的是,本文是在現(xiàn)有設備的基礎上進行工藝改進,并未增加額外設備,進一步提高了設備利用率,對實際生產(chǎn)具有重要的指導意義。
【學位單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TM914.4;TN304.12
【部分圖文】：

圖 1-1 國內(nèi)各地區(qū)太陽能輻照分布Fig.1-1 The distribution of solar radiation in China發(fā)電以其能量來源豐富、綠色無污染等優(yōu)點，引發(fā)各國政府能源署(IEA)的報告，如果我們在全球干沙漠面積的 4%使用

(a)漁光互補 (b)農(nóng)光互補圖 1-4 光伏應用實例Fig. 1-4 The examples of photovoltaic application十三五 以來，中國積極在全國范圍內(nèi)推進太陽能光伏發(fā)電技術，在各地區(qū)

電池制備流程
【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李天佑;杜海文;費宏明;周社柱;王鋒;張婷;張明達;楊毅彪;;隔熱籠提升速度對高效多晶硅定向凝固的影響[J];鑄造技術;2017年10期

2 王聰;代蓓蓓;于佳玉;王蕾;孫瑩;;太陽能光電、光熱轉(zhuǎn)換材料的研究現(xiàn)狀與進展[J];硅酸鹽學報;2017年11期

3 李璇;;新能源戰(zhàn)略與國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展[J];中國集體經(jīng)濟;2017年05期

4 江華;;國內(nèi)外光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J];太陽能;2016年12期

5 焦富強;權(quán)祥;秦濤;鄧敏;徐冬梅;朱常任;;形核物對鑄錠多晶硅晶體生長的影響[J];電子器件;2016年05期

6 羅玉峰;劉杰;張發(fā)云;胡云;宋華偉;;加熱器位置對多晶硅定向凝固熱場的影響[J];熱加工工藝;2016年17期

7 譚毅;王鵬;秦世強;姜大川;石爽;李鵬廷;;多晶硅鑄錠中碳、氮、氧雜質(zhì)特性的研究進展[J];材料導報;2015年21期

8 羅玉峰;宋華偉;張發(fā)云;胡云;彭華廈;劉杰;;多晶硅定向凝固過程中晶體內(nèi)熱應力場的數(shù)值模擬[J];熱加工工藝;2015年11期

9 盧雪梅;趙波;徐芳華;王琤;;過冷度對硅晶體取向特征及晶粒尺寸的影響[J];太陽能學報;2015年05期

10 呂國強;楊璽;劉成;馬文會;陳道通;蔣鵬儀;;傳熱過程對多晶硅真空定向凝固過程的凝固界面及熱應力的影響[J];材料熱處理學報;2015年05期

相關碩士學位論文 前7條

1 張麗;籽晶工藝鑄造多晶硅的研究[D];南昌航空大學;2014年

2 張聰;坩堝表面Si_3N_4改性對定向凝固提純多晶硅性能影響研究[D];昆明理工大學;2012年

3 孫世海;定向凝固提純多晶硅研究[D];大連理工大學;2010年

4 陳國紅;多晶硅鑄錠爐熱場研究及數(shù)值模擬[D];國防科學技術大學;2008年

5 張偉娜;冶金多晶硅的電學性能研究[D];大連理工大學;2008年

6 吳亞萍;太陽能級多晶硅的冶金制備研究[D];大連理工大學;2006年

7 鄧海;鑄造多晶硅中原生雜質(zhì)及缺陷的研究[D];浙江大學;2006年

本文編號：2880069