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1、河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)鑄造多晶硅不同區(qū)域性能的研究摘要近年來,由于低成本、低耗能和少污染的優(yōu)勢,鑄造多晶硅成為主要的光伏材料之一,越來越受到人們的廣泛關(guān)注。深入地研究材料中雜質(zhì)有利于生產(chǎn)出高成品率的鑄造多晶硅錠,降低鑄造多晶硅太陽能電池的制造成本,同時(shí)也是制備高效率鑄造多晶硅太陽能電池的前提。本文利用微波光電導(dǎo)衰減儀(μ—PCD),以及紅外探傷(IRImaging)等測試手段,對鑄造多晶硅中的雜質(zhì)及缺陷以及少子壽命的分布特征進(jìn)行了研究。采用μ—PCD測得了沿硅錠生長方向(從底部至頂部)的少子壽命分布圖。結(jié)果顯示距離硅錠底部3~4c
2、m,以及頂部3cm的范圍內(nèi)存在一個(gè)少子壽命值過低的區(qū)域,而硅錠中間區(qū)域少子壽命值較高且分布均勻。研究結(jié)果表明硅錠中存在的高濃度的氧、鐵等雜質(zhì)為影響其少子壽命值的關(guān)鍵因素。多晶硅錠中經(jīng)常出現(xiàn)硬質(zhì)夾雜顆粒,嚴(yán)重影響線切割硅片的表面質(zhì)量,嚴(yán)重時(shí)造成硅片切割生產(chǎn)中斷線。結(jié)果顯示硅錠的頂表面附近夾雜高度富集。關(guān)鍵詞:鑄造多晶硅,少子壽命,鐵,氧,夾雜22河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)ThePropertyofDifferentRegionsinCastMulti-CrystallineSiliconABSTRACTRecently,duetothe
3、superiorityoflowcost,lowenergyconsumptionandlesspollution,castmulticrystallinesiliconhasobtainedmoreandmoreattentionforbeingoneofthemainphotovohaicmaterials.Understandingthepropertiesoftheseimpuritiesofmc-Simaterialscouldhelpusfindthewaytoreducethecostofmc-Sisolarcellsan
4、dproducehighqualitymc-Siingots.Inthisthesis,thepropertiesofimpuritiesanddefectsinmc-siaswellastheirimpactsontheminoritycarrierlifetimeinmc-siingotshavebeenstudiedbymeansofMicrowavePhotoConductiveDecay,andIRImagingtechniques.Theminoritycarrierlifetimemappingalongthemultic
5、rystallineingotwasobtainedbyμ-PCD.Thelifetimemeasurementsexhibitadegradedregionswiththewidthoftheorderof3-4cenimetersatthebottomandabout3cmatthetopoftheingot,whiilealargeuniformwithhigh1ifetimezoneexistinthecentralposition.Thehighconcentrationofimpuritiessuchasironandoxy
6、gen,whichisbelievedtoberesponsibleforthelifetimereductioninthetwosidesoftheingot.Theinclusionparticlesseverelyaffectsurfacequalityofmulti-crystallinesiliconwafers,andthreatenthewirecuttingprocessofthewaferproductionfrommulti-crystallinesiliconingot.Becausetheymaycausewir
7、ebrokeninthecuttingprocesses.Theinclusionsarehighiyconcentratedinthetoplayersoftheingot.KEYWORDS:multicrystallinesilicon,noritycarrierlifetime,ron,oxyge,nclusion22河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)目錄第一章緒論11.1引言11.2多晶硅材料的發(fā)展現(xiàn)狀11.3鑄造多晶硅的原材料21.4鑄造多晶硅的生產(chǎn)工藝31.4.1定向凝固31.4.2澆鑄法41.5鑄造多晶硅中的主要雜質(zhì)51.5.1
8、雜質(zhì)的來源51.5.2雜質(zhì)的分布51.6鑄造多晶硅中的缺陷81.6.1晶界81.6.2位錯(cuò)81.7論文研究的目的9第二章實(shí)驗(yàn)方案及設(shè)備102.1多晶硅錠的鑄造102.1.1實(shí)驗(yàn)錠的原料組成102.1.2坩堝