非金屬材料專業(yè)畢業(yè)設(shè)計論文外文翻譯-太陽能級多晶硅長晶速率和雜質(zhì)分布中文-資料下載頁
2025-05-11 14:28本頁面
【導(dǎo)讀】液界面位置變化情況決定的。兩個實驗讓硅從底部以接近平直的固液界面垂。直向上生長，凝固完后以不同的速率冷卻。發(fā)現(xiàn)4×10-6米/秒的平均凝固速。率和從坩堝底部溫度的計算值相吻合。檢測多晶硅錠生長方向上的碳氧分布。在兩塊多晶硅錠中，碳的分布是很相似的，它在多晶硅錠中間。位置的濃度大約都是4ppma。這是由于涂層質(zhì)量差增加了坩堝中氧向熔硅中的擴(kuò)散導(dǎo)致的結(jié)果。大部分雜質(zhì)被分離到硅錠頂部，并且最后的晶體結(jié)構(gòu)主要是平行于晶。太陽能級多晶硅的光電轉(zhuǎn)換效率一般在12%—15%這個范圍。由于單純位錯間的復(fù)合被認(rèn)為是相對較弱的，這也。就暗示了這些區(qū)域的金屬雜質(zhì)和沉淀是增強(qiáng)再結(jié)晶能力的原由。眾所周知，多晶硅凝固過程嚴(yán)重影響著電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。鑄造出的多晶硅錠加工成直徑25厘米，高度10厘米的圓柱體。化硅涂層的石英坩堝內(nèi)加入硼獲得p型的多晶硅。對從每一爐取出的樣品進(jìn)行進(jìn)一步的分析。樣品的高度和多晶硅錠的高度是等價的，由于凝固過程減小了石英坩堝和熔體的
【正文】 少子 壽命的一個原因也許是 因為 較多氧從石英坩堝中擴(kuò)散到硅中。 同樣，較差的涂層質(zhì)量導(dǎo)致 更 多的 氧 從坩堝 中 擴(kuò)散 到熔體 ，從而使 多晶硅錠 具有較低的 少子6 壽命。在兩個多晶硅錠中的氧含量的 檢測 應(yīng)該進(jìn)行來確定這一點。 在實驗中，多晶硅凝固后設(shè)定冷卻速率為常用值 473K/h，但是實際的冷卻速率會有所降低，原因是系統(tǒng)中的熱量不可能那么快的排出。 當(dāng)在 1373K的溫度下退火 1 小時可降低多晶硅錠中位 錯密度。 實驗用一種更加標(biāo)準(zhǔn)的冷卻 曲線 比較了用快速冷卻 鑄造 的多晶硅錠和緩慢 冷卻鑄造 多晶硅錠的 少子 壽命，它看起來凝固后快速的冷卻速度并不會降低電子壽命。然而，進(jìn)一步的實驗 需 進(jìn)行來支持這 一 理論。 圖 7. 較差坩堝涂層引起的粘鍋 5 結(jié)論 用于太陽能 電池片制造 的硅是 用 定向凝固法 生長 的。在 多晶鑄錠爐中有著穩(wěn)定的熱力學(xué)條件的情況下 ， 兩個 實驗中 多晶硅長晶高度隨 時間 變化 的函數(shù)是很相似的。 平均凝固速率確定是大約是 4 106 米 /秒，這個速率與從坩堝底部的溫度測量值的計算吻合的較好。凝固過程中 固液界面的 曲率是稍凸的 。 在多晶硅錠的 生長 方向上 發(fā)現(xiàn) 碳含量是 逐漸 增加的，這是由于氧的分凝引起的。 并且在多晶硅錠的中間部分 碳 的濃度為 4ppma。在兩個多晶硅錠中的碳分布是很相似的。 在緩慢的冷卻的多晶硅錠中發(fā)現(xiàn) 具有比快速冷卻的多晶硅錠 更高的氧濃度 。這是由于較差涂層增加從坩堝向熔體的氧擴(kuò)散導(dǎo)致的。從坩堝底部的氧擴(kuò)散使多晶硅錠的底部具有較高的濃度，從而減少了硅錠頂部氧從熔體表面的蒸發(fā)的濃度。 快速冷卻的 多晶硅錠 的少子壽命的測量值大約是 10μ S。緩慢冷卻的材料具有較低的少子壽命也許是由較多的鐵從坩堝 擴(kuò)散 到 熔 硅中導(dǎo)致的結(jié)果。通過 比較 一個 使用 更加標(biāo)準(zhǔn)的冷卻曲線 鑄造的多晶硅錠 與 使用 快速冷卻 凝固的多晶硅錠的少子壽命，表明快速冷卻 凝固 的少子壽命并沒有被大大的縮小。在可以清楚的描述之前 需要去進(jìn)行更多的實驗。 鳴謝 目前的研究工作已經(jīng)被降低硅成本計劃認(rèn)可，并且正在獲得挪威研究理7 事會的認(rèn)可，研究也得到了工業(yè)合伙人的肯定。作者將在 NTNU 和 SINTEF感謝 Gaute Stokkan 和 Eivind 216。vrelid 有益的指導(dǎo)。
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