定向凝固保溫溫度對(duì)多晶硅定向凝固晶體質(zhì)量的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-09-03 17:52
采用3303#工業(yè)硅進(jìn)行多晶硅真空定向凝固實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬結(jié)合研究了保溫溫度對(duì)多晶硅真空定向凝固過程中鑄錠內(nèi)部的晶體生長(zhǎng)取向、雜質(zhì)去除效果及雜質(zhì)分布形態(tài)的影響。研究表明:下拉速度10μm/s、保溫時(shí)間0.5h、保溫溫度1730K條件下形成的多晶硅鑄錠內(nèi)部晶體生長(zhǎng)取向、除雜效果、雜質(zhì)分布形態(tài)及各項(xiàng)指標(biāo)最優(yōu);當(dāng)保溫溫度≥1760K時(shí),凝固過程中的固態(tài)硅料發(fā)生重熔,硅錠內(nèi)部熱應(yīng)力的釋放能力減弱,致使晶體內(nèi)部缺陷明顯增加;重熔也會(huì)造成最終凝固完成后鑄錠內(nèi)部開裂,固液界面凹凸不平,嚴(yán)重影響大尺寸柱狀晶的形成及雜質(zhì)的去除效果。而保溫溫度過低會(huì)導(dǎo)致?lián)]發(fā)性雜質(zhì)的擴(kuò)散能力減弱,嚴(yán)重削弱多晶硅鑄錠的性能及定向凝固除雜效果。
【文章來源】:材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2020,38(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
保溫溫度為1700K時(shí),凝固分?jǐn)?shù)分別為(a)1/4,(b)1/2,(c)3/4,(d)1的溫度場(chǎng)-應(yīng)力場(chǎng)對(duì)比圖
圖1 保溫溫度為1700K時(shí),凝固分?jǐn)?shù)分別為(a)1/4,(b)1/2,(c)3/4,(d)1的溫度場(chǎng)-應(yīng)力場(chǎng)對(duì)比圖圖3 保溫溫度為1760K時(shí),凝固分?jǐn)?shù)分別為(a)1/4,(b)1/2,(c)3/4,(d)1的溫度場(chǎng)-應(yīng)力場(chǎng)對(duì)比圖
圖2 保溫溫度為1730K時(shí),凝固分?jǐn)?shù)分別為(a)1/4,(b)1/2,(c)3/4,(d)1的溫度場(chǎng)-應(yīng)力場(chǎng)對(duì)比圖由圖1~3可知,在硅料完全凝固后,三種不同保溫溫度下的應(yīng)力分布情況一致,最大應(yīng)力均出現(xiàn)在坩堝的側(cè)壁。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展戰(zhàn)略探究[J]. 周麗萍. 河北企業(yè). 2018(03)
[2]冶金法制備太陽能級(jí)多晶硅的耦合除雜研究[J]. 李鵬廷,王凱,姜大川,任世強(qiáng),譚毅,安廣野,張磊,郭校亮,王峰. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2017(03)
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[9]硅熔體中碳化硅熔解與硅晶體中碳化硅生長(zhǎng)[J]. 周藺桐,章愛生,尹傳強(qiáng),劉小平,周浪. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2011(05)
[10]多晶硅定向生長(zhǎng)的數(shù)值模擬研究[J]. 羅玉峰,胡云,張發(fā)云,廖賓,張斌. 鑄造技術(shù). 2011(10)
博士論文
[1]多晶硅鑄錠低少子壽命紅區(qū)抑制及工藝優(yōu)化研究[D]. 張聰.昆明理工大學(xué) 2017
[2]冶金法多晶硅真空定向凝固過程的數(shù)值模擬優(yōu)化及應(yīng)用研究[D]. 楊璽.昆明理工大學(xué) 2015
[3]真空定向凝固法去除硅中金屬雜質(zhì)和晶體生長(zhǎng)控制的研究[D]. 梅向陽.昆明理工大學(xué) 2010
碩士論文
[1]定向凝固法制備多晶硅鑄錠的結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 畢萍.云南大學(xué) 2016
本文編號(hào):3381578
【文章來源】:材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2020,38(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
保溫溫度為1700K時(shí),凝固分?jǐn)?shù)分別為(a)1/4,(b)1/2,(c)3/4,(d)1的溫度場(chǎng)-應(yīng)力場(chǎng)對(duì)比圖
圖1 保溫溫度為1700K時(shí),凝固分?jǐn)?shù)分別為(a)1/4,(b)1/2,(c)3/4,(d)1的溫度場(chǎng)-應(yīng)力場(chǎng)對(duì)比圖圖3 保溫溫度為1760K時(shí),凝固分?jǐn)?shù)分別為(a)1/4,(b)1/2,(c)3/4,(d)1的溫度場(chǎng)-應(yīng)力場(chǎng)對(duì)比圖
圖2 保溫溫度為1730K時(shí),凝固分?jǐn)?shù)分別為(a)1/4,(b)1/2,(c)3/4,(d)1的溫度場(chǎng)-應(yīng)力場(chǎng)對(duì)比圖由圖1~3可知,在硅料完全凝固后,三種不同保溫溫度下的應(yīng)力分布情況一致,最大應(yīng)力均出現(xiàn)在坩堝的側(cè)壁。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[8]多晶硅真空定向凝固系統(tǒng)的仿真優(yōu)化與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 楊璽,呂國(guó)強(qiáng),馬文會(huì),魏奎先,羅濤,戴永年. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(10)
[9]硅熔體中碳化硅熔解與硅晶體中碳化硅生長(zhǎng)[J]. 周藺桐,章愛生,尹傳強(qiáng),劉小平,周浪. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2011(05)
[10]多晶硅定向生長(zhǎng)的數(shù)值模擬研究[J]. 羅玉峰,胡云,張發(fā)云,廖賓,張斌. 鑄造技術(shù). 2011(10)
博士論文
[1]多晶硅鑄錠低少子壽命紅區(qū)抑制及工藝優(yōu)化研究[D]. 張聰.昆明理工大學(xué) 2017
[2]冶金法多晶硅真空定向凝固過程的數(shù)值模擬優(yōu)化及應(yīng)用研究[D]. 楊璽.昆明理工大學(xué) 2015
[3]真空定向凝固法去除硅中金屬雜質(zhì)和晶體生長(zhǎng)控制的研究[D]. 梅向陽.昆明理工大學(xué) 2010
碩士論文
[1]定向凝固法制備多晶硅鑄錠的結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 畢萍.云南大學(xué) 2016
本文編號(hào):3381578
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