級多晶硅提純技術(shù)現(xiàn)狀與質(zhì)量分析-資料下載頁
2025-01-20 09:46本頁面
【正文】 冶金物理法由于硅元素自始至終不發(fā)生化學反應，只是通過各類的物理化學方法將雜質(zhì)去除，因此，只能在硅處于凝聚態(tài)時進行提純，所以，與西門子法的氣體提純相比，難度較大，尤其是雜質(zhì)的不穩(wěn)定性表現(xiàn)十分明顯。 冶金物理法的提純，質(zhì)量穩(wěn)定性比純度要求更加重要，因此，如何解決冶金物理法的質(zhì)量穩(wěn)定性，已經(jīng)成為冶金物理法的最重要的課題。 – 衰減原因（均為探索性研究） ? 硼元素過多，氧、鐵等雜質(zhì)未除凈。 ? 硼多的情況下，受光照后與氧、鐵等雜質(zhì)形成復合體，形成深能級載流子復合中心，降低了載流子濃度，因此降低效率。 – 衰減現(xiàn)象（一年的監(jiān)測結(jié)果） ? 在光照 1~2小時后，大量復合，效率下降。 ? 之后，效率穩(wěn)定，有再上升的現(xiàn)象存在。 – 消除衰減的辦法： ? 對 P型材料，硼元素降低到 ，金屬雜質(zhì)降低到1ppm以下，電阻率到 1 ohmcm以上。 ? 采用 N型材料作為襯底，金屬雜質(zhì)降低到 1ppm以下，電阻率到 ohmcm以上。 ? 電池工藝改進。 冶金物理法多晶硅的衰減 17 15 Reason of NonUniformity in MP method MP法提純多晶硅的質(zhì)量不穩(wěn)定的原因 – 通常，所有的物理冶金法，最后都是通過定向凝固來最終去除金屬雜質(zhì)。定向凝固過程的本質(zhì)就是將雜質(zhì)從均勻到不均勻的過程。因此，定向凝固的頭部和尾部必然是不均勻的。 – 冶煉過程中，只要有凝固環(huán)節(jié)，即便不是定向凝固，也會有因偏析現(xiàn)象導致的雜質(zhì)分布不均勻。 – 由于工藝參數(shù)的差異（溫度，氣體流量，造渣劑劑量，精煉及熔煉時間，反應時間，等等），造成批次之間的差異。 – 原料本身的不均勻性，導致即便在一致工藝條件下，一樣可能存在不均勻性。 – 提純過程中的污染 Impurity Source in MP method MP法提純多晶硅的雜質(zhì)來源 – 工業(yè)硅原料中帶來的雜質(zhì) – 原料處理時的污染（粉碎，酸洗，搬運等） – 精煉過程中的污染（造渣劑、坩堝、盛硅器、取樣器、其它物料，等） – 真空熔煉過程中的污染（造渣劑、反應劑、石墨及碳氈揮發(fā)、上爐的揮發(fā)物造成的交叉污染等） – 硅錠加工處理時的污染（切割、拋光、切片） Enhancing Quality Stability of MP method Silicon MP法提純多晶硅的質(zhì)量穩(wěn)定性的改進 – 工業(yè)硅原料要穩(wěn)定 – 各個工序必須達到預定的提純目標，除了純度外，還要注意減少雜質(zhì)分布的離散度 – 在每個工序的操作過程中，要杜絕污染（容器、工具、輔料等） – 每個批次之間的爐內(nèi)清理要徹底，防止交叉污染 – 成品硅錠或硅塊的處理要小心，處理后一定要注意及時清洗。 Enhancing Quality Stability of MP method Silicon MP法提純多晶硅的質(zhì)量穩(wěn)定性的改進效果 – 采用前述方法，目前可以保證成品的 70%以上達到工藝要求的標準。 – 衰減程度從 2023年的 30%，已經(jīng)下降到目前的10%。 – 到 2023年底： ? 衰減現(xiàn)象可完全消除 ? 鑄錠的質(zhì)量穩(wěn)定性可完全達到與西門子法多晶硅鑄錠同等的程度（ 80%達標，不需分揀）。 2023年 5月普羅公司采用 MP法提純的多晶硅制作的 單晶硅電池的參數(shù) （ 天聚公司制造， CSI測試。 ） （平均效率 %, 衰減后平均效率 %） Jsc Isc Voc Pmax FF EFF Rs THANK YOU! QUESTION DISCUSSION 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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