| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 引言 | 第12-42页 |
| 1.1 选题背景 | 第12-17页 |
| 1.1.1 国内外能源发展现状 | 第12-14页 |
| 1.1.2 光伏行业发展现状 | 第14-17页 |
| 1.2 硅的性质和硅中的杂质 | 第17-19页 |
| 1.2.1 硅的物理性质 | 第17页 |
| 1.2.2 硅的化学性质 | 第17-18页 |
| 1.2.3 硅的等级分类 | 第18页 |
| 1.2.4 硅中不同杂质对电池效率的影响 | 第18-19页 |
| 1.3 冶金级硅的制备工艺 | 第19-20页 |
| 1.4 太阳能级硅的制备工艺 | 第20-40页 |
| 1.4.1 化学法制备太阳能级硅 | 第21-26页 |
| 1.4.2 冶金法制备太阳能级硅 | 第26-35页 |
| 1.4.3 合金法制备太阳能级硅 | 第35-40页 |
| 1.5 本论文的选题和研究内容 | 第40-42页 |
| 第2章 实验材料和实验设备 | 第42-48页 |
| 2.1 实验方案 | 第42-43页 |
| 2.2 实验原料、试剂与耗材 | 第43-45页 |
| 2.2.1 实验原料 | 第43-44页 |
| 2.2.2 实验试剂与耗材 | 第44-45页 |
| 2.3 实验设备 | 第45-46页 |
| 2.3.1 实验样品制备设备 | 第45页 |
| 2.3.2 实验样品处理设备 | 第45-46页 |
| 2.3.3 分析表征设备 | 第46页 |
| 2.4 Si-B与Si-P母合金的制备 | 第46-48页 |
| 第3章 电磁感应熔炼炉的设计与优化 | 第48-61页 |
| 3.1 引言 | 第48页 |
| 3.2 连续凝固设备的设计 | 第48-55页 |
| 3.2.1 炉体结构设计 | 第48-49页 |
| 3.2.2 关键部件的设计与优化 | 第49-54页 |
| 3.2.3 连续凝固设备的实验验证 | 第54-55页 |
| 3.3 定向凝固设备的改造 | 第55-59页 |
| 3.3.1 定向凝固设备结构设计 | 第55-56页 |
| 3.3.2 关键部件的设计与优化 | 第56-59页 |
| 3.3.3 定向凝固设备的实验验证 | 第59页 |
| 3.4 小结 | 第59-61页 |
| 第4章 连续凝固铝硅合金中铝的分布 | 第61-76页 |
| 4.1 引言 | 第61页 |
| 4.2 实验部分 | 第61-64页 |
| 4.2.1 样品成分设计 | 第61-62页 |
| 4.2.2 样品制备工艺与样品处理 | 第62-64页 |
| 4.3 Al-Si合金铸锭的宏观形貌分析 | 第64-67页 |
| 4.4 Al-Si合金铸锭中Al的分布 | 第67-74页 |
| 4.4.1 定向凝固过程中溶质的分布模型 | 第67-70页 |
| 4.4.2 Al-Si合金铸锭中Al的分布 | 第70-74页 |
| 4.5 小结 | 第74-76页 |
| 第5章 铝硅合金连续凝固过程中杂质元素的分布与偏析行为研究 | 第76-92页 |
| 5.1 引言 | 第76页 |
| 5.2 实验部分 | 第76-77页 |
| 5.3 连续凝固Al-Si合金形貌分析 | 第77-79页 |
| 5.4 Al-Si合金铸锭中杂质相分析 | 第79-81页 |
| 5.5 非金属元素B和P的去除与偏析行为研究 | 第81-86页 |
| 5.5.1 Al-Si合金中B和P的分布 | 第81-83页 |
| 5.5.2 B和P的偏析行为研究 | 第83-86页 |
| 5.6 金属元素的去除与偏析行为研究 | 第86-89页 |
| 5.6.1 Al-Si合金中金属元素的分布 | 第87-88页 |
| 5.6.2 金属元素的表观偏析系数 | 第88-89页 |
| 5.7 杂质元素的去除率 | 第89-91页 |
| 5.8 小结 | 第91-92页 |
| 第6章 添加Ti对Al-Si合金定向凝固除B机理的研究 | 第92-107页 |
| 6.1 引言 | 第92页 |
| 6.2 实验部分 | 第92-94页 |
| 6.2.1 样品成分设计 | 第92-93页 |
| 6.2.2 样品制备工艺与样品处理 | 第93-94页 |
| 6.3 定向凝固Al-Si合金宏微观形貌分析 | 第94-97页 |
| 6.3.1 第Ⅰ系列合金样品的形貌分析 | 第94-95页 |
| 6.3.2 第Ⅱ系列合金样品的形貌分析 | 第95-97页 |
| 6.4 Ti含量对杂质元素去除的影响及除B机理 | 第97-101页 |
| 6.4.1 Ti含量对杂质元素去除的影响 | 第97-98页 |
| 6.4.2 B的表观偏析系数 | 第98-100页 |
| 6.4.3 除B机理总结 | 第100-101页 |
| 6.5 合金成分对Al-Si-Ti体系除B的影响 | 第101-104页 |
| 6.5.1 合金成分对杂质元素去除的影响 | 第101-102页 |
| 6.5.2 B的表观偏析系数 | 第102-104页 |
| 6.6 Al-Si合金中杂质相分析 | 第104-106页 |
| 6.7 小结 | 第106-107页 |
| 第7章 定向凝固法提纯多晶硅的初步探索 | 第107-117页 |
| 7.1 引言 | 第107页 |
| 7.2 实验部分 | 第107-109页 |
| 7.2.1 实验参数设计 | 第107-108页 |
| 7.2.2 样品制备工艺及样品处理 | 第108-109页 |
| 7.3 结果与讨论 | 第109-116页 |
| 7.3.1 样品形貌分析 | 第109-113页 |
| 7.3.2 硅锭电阻率分析 | 第113-114页 |
| 7.3.3 杂质含量分析 | 第114-116页 |
| 7.4 小结 | 第116-117页 |
| 第8章 结论 | 第117-120页 |
| 8.1 主要研究结论 | 第117-119页 |
| 8.2 主要创新点 | 第119页 |
| 8.3 对下一步工作的建议 | 第119-120页 |
| 致谢 | 第120-121页 |
| 参考文献 | 第121-132页 |
| 附录 | 第132-133页 |
| 个人简历 | 第132页 |
| 博士学习期间研究成果 | 第132-133页 |
| 博士学习期间参加学术会议 | 第133页 |