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太阳能级硅材料

信息来源:nooeoo.com  时间:2008-12-19  浏览次数:155

  什么是太阳能级硅材料
  目前,有以下太阳能级多晶硅的制备工艺将会在未来的几年有所突破。WackerChemie公司采用高纯SiHCl3和流化床过程来制备粒状高纯多晶硅。2003试验的产量为200吨/年,到2006年可达到年产600吨,其目标是每公斤多晶硅价格低于25美元/公斤,这种太阳能级多晶硅只用来供给光伏产业,由于纯度的原因,不能够应用与半导体工业。Tokuyama也采用SiHCl3为原料,并采用高温、高速沉积过程将多晶硅沉积到衬底上,预计将在2006年计划生产;德国的SolarWorldandDegussa联合宣布采用SiH4热分解方法,在加热的硅圆柱体上得到太阳能级多晶硅;挪威的REC和美国的ASiMi将SiH4和Siemens方法制备高纯多晶硅的工艺改进,来制备太阳级多晶硅,产量预计2000吨/年;此外,日本的KawasakiSteel公司通过将冶金级硅提纯来制备太阳级硅,目前还处在试验工厂阶段,进行大规模生产的主要因素是多晶硅的纯度和材料的生产成本价格;美国的CrystalSystems采用热交换炉法提纯冶金级硅,将冶金级硅的难以提纯的B、P杂质降到了一个理想的数值。美国可再生能源实验室和俄罗斯研究机构采用冶金级硅粉和乙醇反应,来制备SiH4,然后再将SiH4热分解制备高纯多晶硅,目前正处于研究阶段。
  硅锭如何拉制
  目前主要有以下几种方法:
  即切克老斯基法(Czochralski:Cz),直拉法是用的最多的一种晶体生长技术。直拉法基本原理和基本过程如下:
  1.引晶:通过电阻加热,将装在石英坩埚中的多晶硅熔化,并保持略高于硅熔点的温度,将籽晶浸入熔体,然后以一定速度向上提拉籽晶并同时旋转引出晶体;
  2.缩颈:生长一定长度的缩小的细长颈的晶体,以防止籽晶中的位错延伸到晶体中;
  放肩:将晶体控制到所需直径;太阳能产业联盟
  3.等径生长:根据熔体和单晶炉情况,控制晶体等径生长到所需长度;
  4.收尾:直径逐渐缩小,离开熔体;
  -连续加料直拉生长技术:除了具有重新装料的优点外,还可保持整个生长过程中熔体的体积恒定,提高基本稳定的生长条件,因而可得到电阻率纵向分布均匀的单晶。连续加料直拉生长技术有两种加料法:连续固体送料和连续液体送料法。
  10.液体覆盖直拉技术:是对直拉法的一个重大改进,用此法可以制备多种含有挥发性组元的化合物半导体单晶。主要原理:用一种惰性液体(覆盖剂)覆盖被拉制材料的熔体,在晶体生长室内充入惰性气体,使其压力大于熔体的分解压力,以抑制熔体中挥发性组元的蒸发损失,这样就可按通常的直拉技术进行单晶生长。中国太阳能产业联盟网
  ?悬浮区熔法:

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