高效多晶硅片

產(chǎn)品用途：用于制作太陽能電池等光伏發(fā)電應(yīng)用。

高效多晶硅片研究：

實驗

鑄造多晶硅在晶體凝固后的冷卻過程中，由于從硅錠的邊緣到中心，從頭部到尾部，散熱的不均勻會導(dǎo)致硅錠中熱應(yīng)力的產(chǎn)生。而且，硅錠和石英坩堝的熱膨脹系數(shù)不同，在冷卻過程中也會產(chǎn)生熱應(yīng)力。熱應(yīng)力導(dǎo)致了晶粒里產(chǎn)生大量位錯，影響了多晶太陽電池的效率。所以，本實驗通過以下兩方面措施減少位錯，提高效率。

 改善工藝

將頭部長晶TC1溫度由1430℃降至1398℃，增大長晶階段縱向的溫度梯度，使硅錠的生長能夠沿豎直方向進行，有效地排出位錯。早年曾有報道：清潔的位錯或晶界對材料的電學(xué)性能沒有很大影響[4]，但據(jù)Hartam K等人[5]研究：即使是在"干凈"（沒有吸附雜質(zhì)）的情況下，位錯本身也會成為復(fù)合中心，而使硅晶體少子壽命降低。所以降低硅錠中的位錯密度對于提高轉(zhuǎn)換效率顯得十分必要。

采用新型輔材

采用新型輔材，包括使用德國產(chǎn)氮化硅粉、硅溶膠以及高純石英坩堝，采用刷涂代替噴涂等工藝等。德國產(chǎn)氮化硅粉粒徑均勻，雜質(zhì)含量少，微觀下呈圓柱狀，在坩堝壁上附著效果好，隔絕高溫硅液和石英坩堝的能力強。硅溶膠的加入可以有效改善陶瓷坩堝的高溫強度及高溫抗蠕變性能[6]。高純石英坩堝內(nèi)堿金屬雜質(zhì)較少，從源頭上減少了過渡族金屬雜質(zhì)（Fe、Co和Cu等）從坩堝向晶錠固相的擴散。使用刷涂工藝得到的涂層具有質(zhì)量高、完整性好、厚度易于控制等優(yōu)點，其良好的隔熱性能可以延長高溫硅液與石英坩堝的接觸時間，改善硅錠的表面質(zhì)量。