| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-33页 |
| 1.1 选题背景 | 第14-17页 |
| 1.2 太阳能电池 | 第17-19页 |
| 1.2.1 太阳能电池的发展历程 | 第17-18页 |
| 1.2.2 太阳能电池发电原理 | 第18-19页 |
| 1.2.3 太阳能电池生产工艺流程 | 第19页 |
| 1.3 晶体硅的主要制备方法 | 第19-26页 |
| 1.3.1 工业硅生产工艺 | 第19-20页 |
| 1.3.2 晶体硅传统制备工艺 | 第20-22页 |
| 1.3.3 晶体硅制备新进展 | 第22-26页 |
| 1.4 电热冶金法制备多晶硅的碳质还原剂 | 第26-29页 |
| 1.4.1 碳质还原剂作用及要求 | 第26-27页 |
| 1.4.2 冶炼硅的还原剂类型 | 第27-29页 |
| 1.5 本文研究意义和目的 | 第29-31页 |
| 1.6 本文研究的主要内容 | 第31-33页 |
| 第2章 碳化稻壳粉的除杂研究 | 第33-54页 |
| 2.1 引言 | 第33-34页 |
| 2.2 实验原料和仪器 | 第34-37页 |
| 2.2.1 实验原料 | 第34-35页 |
| 2.2.2 实验设备、装置及试剂 | 第35-37页 |
| 2.3 实验原理和分析方法 | 第37-38页 |
| 2.3.1 实验原理 | 第37页 |
| 2.3.2 实验分析方法 | 第37-38页 |
| 2.4 实验方法 | 第38-39页 |
| 2.4.1 浸出实验步骤 | 第38-39页 |
| 2.4.2 实验操作流程图 | 第39页 |
| 2.5 理论用酸量计算 | 第39页 |
| 2.6 碳化稻壳(CRH)的除杂研究实验结果 | 第39-45页 |
| 2.6.1 CRH的酸浸除杂 | 第39-41页 |
| 2.6.2 超声波条件下CRH的酸浸除杂 | 第41-42页 |
| 2.6.3 真空条件下CRH的高温除杂 | 第42-45页 |
| 2.7 碳质还原剂中磷的反应机理和迁移规律 | 第45-53页 |
| 2.7.1 真空高温焙烧碳质还原剂磷酸盐热力学计算 | 第46-51页 |
| 2.7.2 验证实验 | 第51-53页 |
| 2.8 本章小结 | 第53-54页 |
| 第3章 矿热炉熔炼超冶金级硅球团制备及其物理性能的研究 | 第54-77页 |
| 3.1 引言 | 第54-55页 |
| 3.2 实验仪器和设备 | 第55-58页 |
| 3.2.1 差热分析设备 | 第55页 |
| 3.2.2 实验中涉及的其它设备 | 第55-56页 |
| 3.2.3 球团抗压强度的测试 | 第56页 |
| 3.2.4 球团气孔率的测试 | 第56-58页 |
| 3.3 碳化稻壳在空气中的氧化动力学研究 | 第58-65页 |
| 3.3.1 基本原理和分析方法 | 第59-62页 |
| 3.3.2 实验方法 | 第62页 |
| 3.3.3 实验结果与讨论 | 第62-65页 |
| 3.4 实验原料 | 第65-68页 |
| 3.4.1 石英砂 | 第65-66页 |
| 3.4.2 碳质还原剂 | 第66-67页 |
| 3.4.3 粘结剂 | 第67-68页 |
| 3.5 原料配料计算 | 第68-71页 |
| 3.5.1 碳化稻壳还原剂配料计算 | 第68-69页 |
| 3.5.2 碳化稻壳粉和石油焦粉混合碳质还原剂配料计算 | 第69-71页 |
| 3.6 混料 | 第71-72页 |
| 3.7 物料制团 | 第72-76页 |
| 3.7.1 制团方法 | 第72-73页 |
| 3.7.2 生球团物理性能研究 | 第73-76页 |
| 3.8 本章小结 | 第76-77页 |
| 第4章 电热冶金法制备硅过程中热力学分析 | 第77-85页 |
| 4.1 引言 | 第77-78页 |
| 4.2 Si-C-O体系热力学分析 | 第78-81页 |
| 4.3 实验 | 第81-83页 |
| 4.3.1 实验原料 | 第81-82页 |
| 4.3.2 实验设备 | 第82-83页 |
| 4.3.3 实验操作 | 第83页 |
| 4.4 实验结果与讨论 | 第83-84页 |
| 4.5 本章小结 | 第84-85页 |
| 第5章 碳化稻壳粉体碳质还原剂熔炼硅的研究 | 第85-99页 |
| 5.1 引言 | 第85页 |
| 5.2 实验设备及实验流程 | 第85-87页 |
| 5.2.1 实验设备 | 第85-86页 |
| 5.2.2 实验流程图 | 第86-87页 |
| 5.3 样品表征方法 | 第87-89页 |
| 5.3.1 X射线衍射分析(XRD) | 第87-88页 |
| 5.3.2 扫描电镜分析(SEM) | 第88页 |
| 5.3.3 X射线荧光光谱法(XRF) | 第88-89页 |
| 5.4 实验原料的准备 | 第89-90页 |
| 5.4.1 原料的研磨和筛分 | 第89-90页 |
| 5.4.2 原料的除杂处理 | 第90页 |
| 5.4.3 原料的配料与混料 | 第90页 |
| 5.4.4 球团的压制 | 第90页 |
| 5.4.5 球团的干燥 | 第90页 |
| 5.5 矿热炉的准备 | 第90-91页 |
| 5.6 开炉实验操作 | 第91-93页 |
| 5.7 实验结果及检测分析 | 第93-97页 |
| 5.7.1 实验产物外貌分析 | 第93页 |
| 5.7.2 实验产物物相分析 | 第93-94页 |
| 5.7.3 实验产物的组织形貌分析 | 第94-96页 |
| 5.7.4 实验产物的元素含量分析 | 第96-97页 |
| 5.8 本章小结 | 第97-99页 |
| 第6章 混合粉体碳质还原剂熔炼超冶金级硅的研究 | 第99-111页 |
| 6.1 引言 | 第99-100页 |
| 6.2 实验 | 第100-101页 |
| 6.2.1 实验设备 | 第100页 |
| 6.2.2 实验原料的准备 | 第100-101页 |
| 6.3 矿热炉的准备 | 第101页 |
| 6.4 开炉实验步骤 | 第101页 |
| 6.5 实验结果及检测分析 | 第101-110页 |
| 6.5.1 电气参数对制备硅的影响 | 第101-102页 |
| 6.5.2 额外碳配入量对制备硅的影响 | 第102-103页 |
| 6.5.3 冶炼操作 | 第103-104页 |
| 6.5.4 开炉实验产物检测分析 | 第104-110页 |
| 6.6 本章小结 | 第110-111页 |
| 第7章 冶金级硅吹气精炼除磷的研究 | 第111-124页 |
| 7.1 引言 | 第111页 |
| 7.2 实验原料及设备 | 第111-114页 |
| 7.2.1 实验原料 | 第111页 |
| 7.2.2 实验设备 | 第111-112页 |
| 7.2.3 感应熔炼原理 | 第112-114页 |
| 7.3 实验方法 | 第114-116页 |
| 7.4 实验结果与讨论 | 第116-123页 |
| 7.4.1 吹气精炼实验结果 | 第116-121页 |
| 7.4.2 吹气精炼热力学与动力学分析 | 第121-123页 |
| 7.5 本章小结 | 第123-124页 |
| 第8章 结论与展望 | 第124-127页 |
| 8.1 结论 | 第124-125页 |
| 8.2 展望 | 第125-127页 |
| 参考文献 | 第127-136页 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 | 第136-138页 |
| 创新点 | 第138-139页 |
| 致谢 | 第139页 |
