准单晶硅铸锭过程中加热功率及硅料堆积孔隙率对籽晶熔化的影响

摘要：

本文在考虑硅料的堆积孔隙率和熔化变形等因素的基础上,建立了基于多孔介质的堆积硅料简化模型,对光伏太阳能用准单晶硅铸锭系统的硅料熔化过程进行了数值模拟,研究了不同侧/顶加热器功率比、堆积孔隙率以及加热器总功率对籽晶熔化的影响.研究结果表明:硅料的熔化时间和籽晶的熔化比例取决于侧/顶加热器功率比,降低侧/顶加热器功率比和堆积孔隙率有助于籽晶的有效保留,但会导致籽晶的熔化界面形状发生变化,使杂质在籽晶熔化界面形状为"凹"的区域内聚集,进而影响后续晶体生长的质量;当加热器的总功率低于临界值之后,籽晶的熔化界面形状会在靠近坩埚壁面的边缘区域发生变化,导致不均匀成核的发生,不利于准单晶硅铸锭的生产.在实际工况条件下,可以根据由侧/顶加热器功率比、堆积孔隙率、加热器总功率、籽晶的熔化比例和状态绘制的等值线图对工艺参数进行合理配置.

关键词：准单晶硅铸锭、加热功率、堆积孔隙率、籽晶熔化、界面形状、熔化状态

所属期刊栏目：51

分类号：O782;TQ127.2(晶体生长)

资助基金：国家重点研发计划2020YFB1506501

在线出版日期：2022-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1755-1768