| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-12页 |
| 第一章 绪论 | 第16-44页 |
| 1.1 国内外能源发展状况 | 第16-21页 |
| 1.2 光伏产业的前景与发展状况 | 第21-24页 |
| 1.3 硅材料在光伏产业中的应用 | 第24-25页 |
| 1.4 太阳能级多晶硅的质量要求及生产工艺 | 第25-33页 |
| 1.4.1 改良西门子法 | 第27-28页 |
| 1.4.2 硅烷法 | 第28页 |
| 1.4.3 流化床法 | 第28-29页 |
| 1.4.4 冶金法 | 第29-33页 |
| 1.5 定向凝固技术的发展及其在多晶硅生产中的应用 | 第33-40页 |
| 1.5.1 定向凝固技术的发展 | 第33-35页 |
| 1.5.2 定向凝固技术在多晶硅生产中的研究与应用 | 第35-40页 |
| 1.6 论文立题意义、研究内容和创新点 | 第40-44页 |
| 1.6.1 论文立题意义与研究内容 | 第40-42页 |
| 1.6.2 论文创新点 | 第42-44页 |
| 第二章 多晶硅真空定向凝固过程的理论分析及控制方程 | 第44-58页 |
| 2.1 多晶硅真空定向凝固过程分析及系统描述 | 第44-50页 |
| 2.1.1 中试设备及凝固原理 | 第45-46页 |
| 2.1.2 设备材料属性 | 第46-48页 |
| 2.1.3 多晶硅的热物理属性 | 第48-50页 |
| 2.2 多晶硅真空定向凝固过程数值模拟控制方程 | 第50-57页 |
| 2.2.1 传热方程及边界条件 | 第50-53页 |
| 2.2.2 硅熔体的流动方程及边界条件 | 第53页 |
| 2.2.3 硅固体的热应力方程及边界条件 | 第53-57页 |
| 2.3 本章小结 | 第57-58页 |
| 第三章 中试多晶硅真空定向凝固过程的数值模拟与实验 | 第58-80页 |
| 3.1 坩埚下拉速率与硅料凝固速率的关系 | 第58-59页 |
| 3.2 不同下拉速率下多晶硅定向凝固过程的数值模拟 | 第59-71页 |
| 3.2.1 模型网格划分及假设条件 | 第60-61页 |
| 3.2.2 凝固过程中硅料的数值模拟结果 | 第61-71页 |
| 3.3 实验结果对比与分析 | 第71-78页 |
| 3.3.1 实验原料及设备 | 第72页 |
| 3.3.2 实验方案与步骤 | 第72-73页 |
| 3.3.3 实验结果与分析 | 第73-78页 |
| 3.4 本章小结 | 第78-80页 |
| 第四章 中试多晶硅真空定向凝固过程的优化 | 第80-102页 |
| 4.1 不同下拉速率的传热分析与工艺优化 | 第80-86页 |
| 4.1.1 不同下拉速率的传热分析 | 第80-84页 |
| 4.1.2 工艺参数的优化 | 第84-86页 |
| 4.2 定向凝固设备的分析与优化 | 第86-99页 |
| 4.2.1 热区保温装置的优化 | 第86-90页 |
| 4.2.2 实验结果与分析 | 第90-92页 |
| 4.2.3 冷区散热条件的优化 | 第92-98页 |
| 4.2.4 实验结果与分析 | 第98-99页 |
| 4.3 本章小结 | 第99-102页 |
| 第五章 中试多晶硅真空定向凝固过程坩埚类型的讨论 | 第102-120页 |
| 5.1 不同形状坩埚的数值模拟与分析 | 第102-105页 |
| 5.2 不同底部结构坩埚的数值模拟与分析 | 第105-109页 |
| 5.2.1 底部凸面坩埚的凝固数值模拟与分析 | 第106-107页 |
| 5.2.2 底部凹面坩埚的凝固数值模拟与分析 | 第107-108页 |
| 5.2.3 底部V面坩埚的凝固数值模拟与分析 | 第108-109页 |
| 5.3 不同坩埚装料量的数值模拟与分析 | 第109-117页 |
| 5.3.1 加热时间的对比与分析 | 第110-112页 |
| 5.3.2 数值模拟结果与分析 | 第112-117页 |
| 5.4 本章小结 | 第117-120页 |
| 第六章 工业尺度多晶硅真空定向凝固的模拟仿真与优化 | 第120-148页 |
| 6.1 工业尺度多晶硅真空定向凝固装置 | 第120-124页 |
| 6.1.1 设备及凝固原理 | 第121-122页 |
| 6.1.2 设备参数及工艺 | 第122-124页 |
| 6.2 工业尺度多晶硅真空定向凝固过程的数值模拟 | 第124-129页 |
| 6.2.1 模型网格划分及边界条件设置 | 第124-125页 |
| 6.2.2 数值模拟结果 | 第125-129页 |
| 6.3 工业尺度多晶硅真空定向凝固过程的实验结果 | 第129-134页 |
| 6.3.1 实验原料与设备 | 第129-130页 |
| 6.3.2 实验结果与检测 | 第130-134页 |
| 6.4 工业尺度多晶硅真空定向凝固的优化设计 | 第134-145页 |
| 6.4.1 传热分析与工艺优化方案 | 第135-138页 |
| 6.4.2 优化设计的数值模拟结果 | 第138-142页 |
| 6.4.3 优化设计的实验结果 | 第142-145页 |
| 6.5 本章小结 | 第145-148页 |
| 第七章 结论与展望 | 第148-152页 |
| 7.1 结论 | 第148-150页 |
| 7.2 展望 | 第150-152页 |
| 参考文献 | 第152-168页 |
| 致谢 | 第168-170页 |
| 附录 攻读博士期间发表论文/获奖和学术交流 | 第170-172页 |
