毕业设计（论文）-太阳能多晶硅锭中的夹杂分布

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1、河南科技大学毕业设计（论文）太阳能多晶硅锭中的夹杂分布摘要近年来，太阳电池发电受到了人们的日益重视。硅是当前用来制造太阳能电池的主要材料，目前铸造多晶硅已经成功取代直拉单晶硅而成为最主要的太阳能电池材料。深入地研究材料中杂质利于生产出高成品率的铸造多晶硅锭，降低铸造多晶硅太阳能电池的制造成本，同时也是制备高效率铸造多晶硅太阳能电池的前提。本文对多晶硅锭中的夹杂及其在锭中的分布作了较深入的研究。多晶硅锭中经常出现硬质夹杂颗粒，严重影响线切割硅片的表面质量，严重时造成硅片切割生产中断线。我们采用光学显微镜、扫描电镜一特征X射线能谱仪、X射线衍射仪等手段对定向凝固多晶硅锭中的夹杂进行了分析。采用溶解

2、硅基体后沉淀萃取的方法取得硅锭不同部位的夹杂。分析结果表明，硅锭中夹杂的物相是β-Si3N4，呈平直杆状。硅锭的顶表面附近夹杂高度富集,硅锭表面以下10mm几乎不存在。关键词：多晶硅；夹杂；氮化硅；分布20河南科技大学毕业设计（论文）TheInclusionDistributionintheMulti-crystallineSiliconIngotABSTRACTInrecentyears．itwasbecomingmoreendmoreimportanttoutilizesolarenergythroughsolarcells．Siliconisthepresentlythedominant

3、materialsforfabricatingsolarcells．Currently,castmulti—crystallinesiliconhasreplacedmono-crystallinesiliconasmainphotovoltaicmaterials．Understandingthepropertiesoftheseimpuritiesofmc-Simaterialscouldhelpusfindthewaytoreducethecostofmc-Sisolarcellsendproducehighqualitymc-Siingots．Inthisthesiswork，thep

4、hasesandthedistributionsofinclusionsofthemc—Siingothavebeenembeddedstudied．Theinclusionparticlesseverelyaffectsurfacequalityfrommulti-crystallinesiliconwafers，andthreatenthewirecuringprocessofthewaferproductionfrommulti-crystallinesiliconingot.Becausetheymaycausewirebrokeninthecuttingprocesses.Scann

5、ingelectronmicroscopeassociatedwithenergyspectrometerforcharacteristicX-ray，3DdigitalmicroscopeendX-raydiffractionhavebeenusedtoanalyzetheinclusionsinadirectionallysolidifiedmulti-crystallinesiliconingot．Theinclusionswerecollectedbydissolvingsiliconsamplesfromdifferentpositionsofthesiliconingotendex

6、tractingtheun-dissolvedprecipitations．Theresultsshowthat，theinclusionisβ-Si3N4，theSi3N4inclusionsappearasstraightrods．Theinclusionarehighlyconcentratedinthetoplayersoftheingot，rarelyseenin10mmbelowsurface．KEYWORDS：Multi-crystallineSilicon；Inclusion；Si3N4；Distribution20河南科技大学毕业设计（论文）目录第一章绪论1§1.1多晶硅太阳

7、能电池综述1§1.1.1国内多晶硅太阳能电池发展概述2§1.1.2国外多晶硅太阳能电池发展概述4§1.2多晶硅锭中的杂质5§1.2.1氧5§1.2.2碳6§1.2.3过渡族金属7§1.4本文研究目的和主要内容8第二章太阳能多晶硅锭中的夹杂分布的研究10§2.1硅锭中出现的夹杂物10§2.2实验方法10§2.2.1剖方取样10§2.2.2SIMS测试11第三章实验结果与分析13§3.1夹杂分布结果分