GX多晶硅片

GX多晶硅片

产品用途：用于制作太阳能电池等光伏发电应用。

GX多晶硅片研究：

实验

铸造多晶硅在晶体凝固后的冷却过程中，由于从硅锭的边缘到ZX，从头部到尾部，散热的不均匀会导致硅锭中热应力的产生。而且，硅锭和石英坩埚的热膨胀系数不同，在冷却过程中也会产生热应力。热应力导致了晶粒里产生大量位错，影响了多晶太阳电池的效率。所以，本实验通过以下两方面措施减少位错，提GX率。

 改善工艺

将头部长晶TC1温度由1430℃降至1398℃，增大长晶阶段纵向的温度梯度，使硅锭的生长能够沿竖直方向进行，有效地排出位错。早年曾有报道：清洁的位错或晶界对材料的电学性能没有很大影响[4]，但据Hartam K等人[5]研究：即使是在"干净"（没有吸附杂质）的情况下，位错本身也会成为复合ZX，而使硅晶体少子寿命降低。所以降低硅锭中的位错密度对于提高转换效率显得十分必要。

采用新型辅材

采用新型辅材，包括使用德国产氮化硅粉、硅溶胶以及高纯石英坩埚，采用刷涂代替喷涂等工艺等。德国产氮化硅粉粒径均匀，杂质含量少，微观下呈圆柱状，在坩埚壁上附着效果好，隔绝高温硅液和石英坩埚的能力强。硅溶胶的加入可以有效改善陶瓷坩埚的高温强度及高温抗蠕变性能[6]。高纯石英坩埚内碱金属杂质较少，从源头上减少了过渡族金属杂质（Fe、Co和Cu等）从坩埚向晶锭固相的扩散。使用刷涂工艺得到的涂层具有质量高、完整性好、厚度易于控制等优点，其良好的隔热性能可以延长高温硅液与石英坩埚的接触时间，改善硅锭的表面质量。