| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 1 绪论 | 第20-41页 |
| 1.1 硅中的杂质及其去除 | 第21-23页 |
| 1.1.1 硅中的杂质 | 第21-22页 |
| 1.1.2 杂质的去除 | 第22-23页 |
| 1.2 多晶硅定向凝固过程中杂质分凝基本原理 | 第23-31页 |
| 1.2.1 多晶硅定向凝固设备的发展 | 第23-24页 |
| 1.2.2 杂质分凝的热力学原理 | 第24-26页 |
| 1.2.3 定向凝固过程中杂质分布 | 第26-31页 |
| 1.3 多晶硅定向凝固杂质分布的研究现状 | 第31-37页 |
| 1.3.1 温度梯度对杂质分布的影响 | 第32-33页 |
| 1.3.2 晶体结构对杂质分布的影响 | 第33-35页 |
| 1.3.3 外场叠加对杂质分布的影响 | 第35-37页 |
| 1.3.4 技术耦合对杂质分布的影响 | 第37页 |
| 1.4 多晶硅定向凝固除杂效果 | 第37-38页 |
| 1.5 课题提出的意义和内容 | 第38-41页 |
| 2 原料和设备 | 第41-52页 |
| 2.1 引言 | 第41-42页 |
| 2.2 原料 | 第42-43页 |
| 2.3 定向凝固设备 | 第43-49页 |
| 2.3.1 G5铸锭设备 | 第44-47页 |
| 2.3.2 感应铸锭设备 | 第47-49页 |
| 2.4 多晶硅杂质检测分析 | 第49-52页 |
| 2.4.1 取样 | 第49-51页 |
| 2.4.2 电阻率测量 | 第51页 |
| 2.4.3 组织形貌的观察 | 第51页 |
| 2.4.4 杂质成分的测量 | 第51-52页 |
| 3 晶粒形貌对金属杂质分凝和去除的影响研究 | 第52-67页 |
| 3.1 引言 | 第52页 |
| 3.2 不同形貌晶粒生长过程中杂质分凝规律 | 第52-65页 |
| 3.2.1 实验过程 | 第52-53页 |
| 3.2.2 柱状晶和不规则晶粒区域中杂质的分布 | 第53-56页 |
| 3.2.3 不同形貌晶粒对杂质分凝的影响 | 第56-60页 |
| 3.2.4 不同形貌晶粒的形成机理 | 第60-62页 |
| 3.2.5 不同形貌晶粒生长过程中杂质的传输 | 第62-65页 |
| 3.3 本章小结 | 第65-67页 |
| 4 温度梯度对金属杂质分凝和去除的影响研究 | 第67-98页 |
| 4.1 引言 | 第67页 |
| 4.2 环境温度梯度对杂质分凝行为影响的研究 | 第67-82页 |
| 4.2.1 环境温度梯度 | 第67-71页 |
| 4.2.2 晶体形貌和生长速度 | 第71-72页 |
| 4.2.3 温度梯度对杂质去除的影响 | 第72-76页 |
| 4.2.4 温度梯度对杂质分凝的影响 | 第76-82页 |
| 4.3 固液前沿温度梯度对杂质分凝行为影响的研究 | 第82-87页 |
| 4.3.1 实验过程和结果 | 第82-83页 |
| 4.3.2 柱状晶和提纯区多晶硅比例的关系 | 第83-85页 |
| 4.3.3 柱状晶生长机理 | 第85-87页 |
| 4.4 固液分离对杂质分凝行为影响的研究 | 第87-97页 |
| 4.4.1 杂质沉淀组织成分 | 第87-89页 |
| 4.4.2 杂质沉淀形成过程 | 第89-91页 |
| 4.4.3 固液分离对杂质分凝行为的影响 | 第91-93页 |
| 4.4.4 铸锭凝固过程中固液分离技术的探索 | 第93-97页 |
| 4.5 本章小结 | 第97-98页 |
| 5 真空环境对金属杂质分凝和去除的影响研究 | 第98-116页 |
| 5.1 引言 | 第98页 |
| 5.2 低真空(0.6 atm)条件下Na和Mg杂质去除的研究 | 第98-106页 |
| 5.2.1 实验过程和结果 | 第99-101页 |
| 5.2.2 Na和Mg杂质挥发去除的分析 | 第101-105页 |
| 5.2.3 Na和Mg杂质分凝行为的研究 | 第105-106页 |
| 5.3 低真空(0.6 atm)条件下Al和Ca杂质去除的研究 | 第106-109页 |
| 5.3.1 初始杂质含量低时A1和Ca杂质分凝的研究 | 第106-107页 |
| 5.3.2 初始杂质含量高时A1杂质分凝的研究 | 第107-109页 |
| 5.4 高真空(0.1 Pa)耦合分凝去除Al和Ca杂质的研究 | 第109-114页 |
| 5.4.1 实验过程和结果 | 第109-110页 |
| 5.4.2 高真空熔炼时Al和Ca杂质的挥发的研究 | 第110-112页 |
| 5.4.3 真空挥发对A1和Ca杂质分凝影响的研究 | 第112-114页 |
| 5.5 本章小结 | 第114-116页 |
| 6 冶金法多晶硅高效铸锭的组织和电学性能评价 | 第116-131页 |
| 6.1 引言 | 第116页 |
| 6.2 原料和实验 | 第116-118页 |
| 6.2.1 多晶硅原料 | 第116-117页 |
| 6.2.2 籽晶诱导 | 第117-118页 |
| 6.3 杂质含量 | 第118-120页 |
| 6.4 组织形貌 | 第120-127页 |
| 6.4.1 形核和生长 | 第120-125页 |
| 6.4.2 孪晶和位错 | 第125-126页 |
| 6.4.3 硬质点和缺陷 | 第126-127页 |
| 6.5 电学性能 | 第127-130页 |
| 6.5.1 少子寿命 | 第127-128页 |
| 6.5.2 光电转换效率 | 第128-130页 |
| 6.6 本章小结 | 第130-131页 |
| 7 结论与展望 | 第131-134页 |
| 7.1 结论 | 第131-132页 |
| 7.2 创新点 | 第132-133页 |
| 7.3 展望 | 第133-134页 |
| 参考文献 | 第134-142页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第142-145页 |
| 致谢 | 第145-146页 |
| 作者简介 | 第146页 |
