| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-25页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-12页 |
| 1.2 太阳能多晶硅制备技术发展现状 | 第12-18页 |
| 1.2.1 改进的西门子法制备太阳能级多晶硅 | 第12-13页 |
| 1.2.2 冶金法制备太阳能级多晶硅 | 第13-15页 |
| 1.2.3 铸造成型制备太阳能级多晶硅技术 | 第15-17页 |
| 1.2.4 薄膜成型技术 | 第17-18页 |
| 1.3 冷坩埚技术技术研究及其应用 | 第18-21页 |
| 1.3.1 电磁冷坩埚的原理 | 第18-19页 |
| 1.3.2 冷坩埚技术的发展及应用现状 | 第19-20页 |
| 1.3.3 电磁冷坩埚制备多晶硅 | 第20-21页 |
| 1.3.4 真空提纯多晶硅 | 第21页 |
| 1.4 有限元数值模拟概述 | 第21-24页 |
| 1.4.1 电磁场有限元模拟的研究现状 | 第22-23页 |
| 1.4.2 电磁感应加热数值模拟的研究现状 | 第23页 |
| 1.4.3 热应力数值模拟的研究现状 | 第23-24页 |
| 1.5 课题主要研究内容 | 第24-25页 |
| 第2章 多晶硅提纯及数值模型的验证方法 | 第25-32页 |
| 2.1 引言 | 第25-26页 |
| 2.2 多晶硅定向凝固冷坩埚物理模型的建立及简化 | 第26-28页 |
| 2.2.1 冷坩埚及其线圈的选则 | 第26-27页 |
| 2.2.2 电磁冷坩埚的三维造型及简化 | 第27-28页 |
| 2.3 多晶硅提纯和电磁冷坩埚定向凝固设备 | 第28-30页 |
| 2.3.1 多晶硅提纯设备 | 第28-29页 |
| 2.3.2 电磁冷坩埚定向凝固设备 | 第29-30页 |
| 2.4 实验所用材料和分析设备 | 第30-32页 |
| 2.4.1 实验材料 | 第30-31页 |
| 2.4.2 分析仪器 | 第31-32页 |
| 第3章 多晶硅定向冷坩锅的电磁场数值模拟 | 第32-48页 |
| 3.1 引言 | 第32-33页 |
| 3.1.1 ANSYS有限元软件简介 | 第32-33页 |
| 3.1.2 电磁场计算的特点 | 第33页 |
| 3.2 电磁场计算的理论基础 | 第33-35页 |
| 3.2.1 电磁感应原理 | 第33-35页 |
| 3.2.2 边界条件的设置 | 第35页 |
| 3.3 网格化分和参数设置 | 第35-37页 |
| 3.4 电磁场分布情况 | 第37-47页 |
| 3.4.1 空载条件下冷坩埚内磁场分析 | 第37-45页 |
| 3.4.2 多晶硅熔体内电磁场分析 | 第45-47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 多晶硅定向凝固冷坩埚温度场数值计算 | 第48-71页 |
| 4.1 引言 | 第48页 |
| 4.2 多晶硅的性质参数 | 第48-49页 |
| 4.3 数值计算模型建立 | 第49-52页 |
| 4.3.1 物理模型及网格剖分 | 第49-50页 |
| 4.3.2 磁-热耦合场计算方案 | 第50-52页 |
| 4.4 定向凝固多晶硅冷坩埚温度场数值计算分析 | 第52-67页 |
| 4.4.1 不同位置温度随时间变化 | 第52-53页 |
| 4.4.2 电流强度对加热温度场影响 | 第53-56页 |
| 4.4.3 电流强度对冷却温度场的影响 | 第56-62页 |
| 4.4.4 不同底料对启熔温度场分布的影响 | 第62-67页 |
| 4.5 温度场的测量 | 第67-70页 |
| 4.5.1 测量工具 | 第68页 |
| 4.5.2 测量方法及点位分布 | 第68-69页 |
| 4.5.3 测量结果和对模拟的验证 | 第69-70页 |
| 4.6 本章小结 | 第70-71页 |
| 第5章 多晶硅应力场和电弧提纯研究 | 第71-84页 |
| 5.1 引言 | 第71页 |
| 5.2 应力场的理论基础 | 第71-74页 |
| 5.2.1 热应力的屈服准则 | 第71-74页 |
| 5.3 真空电弧提纯原理 | 第74-76页 |
| 5.4 冷坩埚多晶硅熔体应力场计算分析 | 第76-80页 |
| 5.4.1 冷却速度为 1.0mm/min时的应力分布 | 第76-78页 |
| 5.4.2 冷却速度为 1.5mm/min时的应力场分布 | 第78-79页 |
| 5.4.3 实验验证 | 第79-80页 |
| 5.5 多晶硅的真空电弧提纯 | 第80-83页 |
| 5.5.3 实验结果分析 | 第81-83页 |
| 5.6 本章小结 | 第83-84页 |
| 结论 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-91页 |
| 致谢 | 第91页 |