磁场控制定向凝固法多晶硅传热传质数值模拟研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第11-32页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第11-17页 |
| 1.1.1 光伏产业和晶体硅电池 | 第11-12页 |
| 1.1.2 定向凝固法多晶硅技术及工艺简介 | 第12-15页 |
| 1.1.3 定向凝固法多晶硅生长过程中的主要问题 | 第15-17页 |
| 1.2 定向凝固法多晶硅生长传热流动数值研究进展 | 第17-19页 |
| 1.2.1 数值模拟研究的重要意义 | 第17页 |
| 1.2.2 熔体流动问题研究进展 | 第17-19页 |
| 1.3 磁场控制晶体生长的原理 | 第19-27页 |
| 1.3.1 磁场控制晶体生长的理论依据 | 第20页 |
| 1.3.2 磁场控制晶体生长的主要方式 | 第20-21页 |
| 1.3.3 稳恒磁场的原理 | 第21-24页 |
| 1.3.4 非稳恒磁场的原理 | 第24-27页 |
| 1.4 磁场在晶体生长中的应用研究进展 | 第27-30页 |
| 1.4.1 稳恒磁场的研究进展 | 第27-28页 |
| 1.4.2 非稳恒磁场的研究进展 | 第28-30页 |
| 1.5 本文研究的目的和主要内容 | 第30-32页 |
| 第二章 定向凝固法多晶硅生长的数值建模 | 第32-45页 |
| 2.1 结构简化与数值建模 | 第32-37页 |
| 2.1.1 二维铸锭炉简化与建模 | 第33-35页 |
| 2.1.2 三维铸锭炉简化与建模 | 第35-37页 |
| 2.2 全局传热数值模型 | 第37-39页 |
| 2.2.1 各区域的传热模型 | 第38页 |
| 2.2.2 计算边界条件 | 第38-39页 |
| 2.3 磁场耦合传热流动数值模型 | 第39-44页 |
| 2.3.1 MHD模块中感应电流与洛伦兹力的导出 | 第39-41页 |
| 2.3.2 磁场的能量方程 | 第41-43页 |
| 2.3.3 不同磁场类型的洛伦兹力分布 | 第43页 |
| 2.3.4 磁场耦合边界条件 | 第43-44页 |
| 2.4 本章小结 | 第44-45页 |
| 第三章 定向凝固法多晶硅生长的传热流动数值模拟 | 第45-57页 |
| 3.1 二维铸锭炉传热流动数值模拟 | 第46-51页 |
| 3.1.1 二维铸锭炉的简化 | 第46-47页 |
| 3.1.2 氩气流速对熔体传热流动的影响 | 第47-49页 |
| 3.1.3 不同长晶阶段下熔体的传热流动规律 | 第49-51页 |
| 3.2 三维铸锭炉传热流动数值模拟 | 第51-56页 |
| 3.2.1 三维铸锭炉温场分布 | 第51-52页 |
| 3.2.2 马兰戈尼对流对熔体中传热流动的影响 | 第52-56页 |
| 3.3 本章小结 | 第56-57页 |
| 第四章 轴向磁场控制定向凝固法多晶硅传热流动研究 | 第57-66页 |
| 4.1 二维数值模型中轴向磁场的控制 | 第58-62页 |
| 4.1.1 磁场的引入 | 第58页 |
| 4.1.2 磁场对熔体内传热流动的影响 | 第58-61页 |
| 4.1.3 磁场对熔体自由表面速度和温度的影响 | 第61-62页 |
| 4.1.4 磁场对传热量和界面形状的影响 | 第62页 |
| 4.2 三维数值模型中轴向磁场的控制 | 第62-64页 |
| 4.2.1 磁场的引入 | 第62-63页 |
| 4.2.2 磁场对熔体内传热流动的影响 | 第63-64页 |
| 4.3 本章小结 | 第64-66页 |
| 第五章 交变磁场控制定向凝固法多晶硅传热流动研究 | 第66-78页 |
| 5.1 交变磁场方向对比分析 | 第66-70页 |
| 5.2 交变磁场频率对比分析 | 第70-73页 |
| 5.3 交变磁场区域对比分析 | 第73-75页 |
| 5.4 交变磁场不同时间阶段影响分析 | 第75-76页 |
| 5.5 本章小结 | 第76-78页 |
| 第六章 总结与展望 | 第78-80页 |
| 6.1 全文总结 | 第78-79页 |
| 6.2 工作展望 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-86页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第86页 |
