铸造多晶硅中杂质对少子寿命的影响 被引量：24

1

作者 邓海 杨德仁 +2 位作者 唐骏 席珍强 阙端麟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期151-154,共4页

应用微波光电导衰减仪（μ-PCD）测得了铸造多晶硅硅锭沿生长方向少子寿命的分布图。结果显示：距离硅锭底部4～5cm以及顶部约2cm的范围内均存在一个少子寿命值过低的区域，而硅锭中间区域的少子寿命值较高且分布均匀。通过将样品在200... 应用微波光电导衰减仪（μ-PCD）测得了铸造多晶硅硅锭沿生长方向少子寿命的分布图。结果显示：距离硅锭底部4～5cm以及顶部约2cm的范围内均存在一个少子寿命值过低的区域，而硅锭中间区域的少子寿命值较高且分布均匀。通过将样品在200℃下热处理10min，根据处理前后少子寿命值的变化，获得了间隙铁浓度沿硅锭方向的一维线性分布曲线。从曲线中可以发现铁在硅锭两端浓度较高，这与硅锭冷却过程中铁从坩埚向硅锭底部发生的固相扩散以及铁的分凝特性有关。另外通过傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）测试发现间隙氧浓度在硅锭底部较高，呈现从硅锭底部向顶部逐渐降低的趋势。研究结果表明硅锭中存在的高浓度的氧、铁等杂质为影响其少子寿命值的关键因素。 展开更多

关键词 铸造多晶硅 少子寿命 间隙铁 氧

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铸造多晶硅的研究进展 被引量：22

2

作者 席珍强 杨德仁 陈君 《材料导报》 EI CAS CSCD 2001年第2期67-69,66,共4页

近年来,由于低成本和高效率的优势,铸造多晶硅成为最主要的光伏材料之一。现在,其铸造工艺相对成熟:对材料的缺陷和杂质的研究日趋深化;吸杂、钝化及表面织构化等技术的应用显著地改善了材料的电学和光学性能。实验室水平上,用铸造多晶... 近年来,由于低成本和高效率的优势,铸造多晶硅成为最主要的光伏材料之一。现在,其铸造工艺相对成熟:对材料的缺陷和杂质的研究日趋深化;吸杂、钝化及表面织构化等技术的应用显著地改善了材料的电学和光学性能。实验室水平上,用铸造多晶硅材料制成的太阳电池的转换效率高达18.6％。本文详细阐述了铸造多晶硅材料的研究现状和存在的问题,展望今后的发展方向。 展开更多

关键词 铸造多晶硅 缺陷 杂质 电学性能 光伏材料 太阳能电池

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快速热处理工艺下金属杂质对铸造多晶硅少子寿命的影响 被引量：5

3

作者 陈玉武 郝秋艳 +3 位作者 刘彩池 赵建国 吴丹 王勇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期611-614,共4页

利用离子注入技术在铸造多晶硅中分别引入铜、铁、镍杂质玷污,用微波光电导衰减(μ-PCD)仪测试技术研究了铜、铁、镍杂质对硅片少子寿命的影响。研究发现:原生铸造多晶硅片和离子注入铜、铁、镍杂质的多晶硅片经1000℃常规热处理2h后少... 利用离子注入技术在铸造多晶硅中分别引入铜、铁、镍杂质玷污,用微波光电导衰减(μ-PCD)仪测试技术研究了铜、铁、镍杂质对硅片少子寿命的影响。研究发现:原生铸造多晶硅片和离子注入铜、铁、镍杂质的多晶硅片经1000℃常规热处理2h后少子寿命值都会降低,下降幅度基本一致。原生硅片在低中温条件下,少子寿命值呈现先下降后上升的趋势;当硅片经高温RTP后,其少子寿命值得到明显改善。低中温RTP条件下,经铜、镍杂质玷污的硅片随着退火温度的升高,少子寿命变化不大。高温RTP条件下,经铜、铁、镍杂质玷污后硅片的少子寿命迅速下降。实验结果表明高温RTP能够提高杂质含量较低硅片的少子寿命,而对杂质含量较高硅片的少子寿命有负面影响。 展开更多

关键词 铸造多晶硅 RTP 少子寿命 杂质 缺陷

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铸造多晶硅晶界的EBSD和EBIC研究 被引量：10

4

作者 陈君 杨德仁 席珍强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期364-368,共5页

利用电子背散射衍射(electron back-scattered diffraction,EBSD)和电子束诱生电流(electron beam induced cur-rent,EBIC)技术对铸造多晶硅的晶界类型和晶界复合特性进行了研究。EBSD分析显示铸造多晶硅中的大部分晶界为大角度晶界(tθ... 利用电子背散射衍射(electron back-scattered diffraction,EBSD)和电子束诱生电流(electron beam induced cur-rent,EBIC)技术对铸造多晶硅的晶界类型和晶界复合特性进行了研究。EBSD分析显示铸造多晶硅中的大部分晶界为大角度晶界(tθ>10°),且以特殊晶界Σ3和普通晶界为主,同时还存在少量小角度晶界(tθ>10°)。EBIC观察发现洁净晶界(包括大角度和小角度晶界)在300K下的复合能力很弱,晶界类型对其复合特性没有明显影响。洁净的小角度晶界本征上在100K下具有强复合特性,而大角度晶界则不具有;在引入金属沾污后,小角度晶界对金属杂质的吸杂能力最强。小角度晶界的复合特性可能与其界面特殊的位错结构有关。 展开更多

关键词 铸造多晶硅 电子束背散射衍射 电子束诱生电流 晶界

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铸造多晶硅中铜沉淀的电子束诱生电流 被引量：5

5

作者 陈君 杨德仁 +2 位作者 席珍强 阙端麟 关口隆史 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期1-5,共5页

利用电子束诱生电流(EBIC)研究了不同热处理条件下太阳电池用铸造多晶硅材料中的铜的沉淀特性, 并与铜在普通直拉硅单晶中的沉淀行为进行了比较。EBIC观察发现,在铸造多晶硅中,热处理的冷却速率和结晶学缺陷(如晶界和位错)共同影响着铜... 利用电子束诱生电流(EBIC)研究了不同热处理条件下太阳电池用铸造多晶硅材料中的铜的沉淀特性, 并与铜在普通直拉硅单晶中的沉淀行为进行了比较。EBIC观察发现,在铸造多晶硅中,热处理的冷却速率和结晶学缺陷(如晶界和位错)共同影响着铜在多晶硅中的扩散和沉淀性质。样品在快速冷却时,在晶界以及晶粒内形成了很高密度且分布较均匀的细小铜沉淀;而在慢速冷却时,则是形成密度较低,较大尺寸的铜沉淀。EBIC 的衬度计算显示,慢速冷却下形成的铜沉淀具有更强的复合特性,且铜沉淀在晶界上的分布具有选择性。最后, 讨论了铜沉淀在铸造多晶硅中的形成机理。 展开更多

关键词 铸造多晶硅 铜沉淀 EBIC

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铸造多晶硅少子寿命的热衰减研究

6

作者 周潘兵 周浪 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期734-740,共7页

研究了加热温度与冷却速率对热处理铸造多晶硅少子寿命和间隙铁含量的影响。实验结果表明，铸造多晶硅在300～1050℃范围加热40min，以50℃／s的速率快冷至室温会提高硅片的间隙铁含量，降低硅片的少子寿命，加热温度越高，快冷后硅片... 研究了加热温度与冷却速率对热处理铸造多晶硅少子寿命和间隙铁含量的影响。实验结果表明，铸造多晶硅在300～1050℃范围加热40min，以50℃／s的速率快冷至室温会提高硅片的间隙铁含量，降低硅片的少子寿命，加热温度越高，快冷后硅片的间隙铁含量越高，少子寿命越低；铸造多晶硅在900～1050℃的范围加热，以50℃／s的速率快冷至室温，高温下固溶于硅中的铁原子约有10％会形成间隙铁，约90％形成铁沉淀。铸造多晶硅片分别经800、900和1000℃加热40min后在0．017～50℃／s的速率范围冷却，硅片间隙铁含量随冷却速率增加而增加，少子寿命随冷却速率增加而降低，加热温度越高，间隙铁含量上升的幅度越大，而少子寿命下降的幅度越大。 展开更多

关键词 铸造多晶硅 少子寿命 热衰减

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铸造多晶硅中热施主形成规律 被引量：4

7

作者 俞征峰 席珍强 +1 位作者 杨德仁 阙端麟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期581-584,共4页

采用四探针电阻率测试仪和傅立叶红外光谱测试仪,研究了铸造多晶硅中热施主的形成规律。实验发 现,初始氧浓度高、位错密度高、碳含量低的样品中,所形成的热施主浓度较高。这表明:碳对热施主的形成 有抑制作用;位错对热施主的形成有促... 采用四探针电阻率测试仪和傅立叶红外光谱测试仪,研究了铸造多晶硅中热施主的形成规律。实验发 现,初始氧浓度高、位错密度高、碳含量低的样品中,所形成的热施主浓度较高。这表明:碳对热施主的形成 有抑制作用;位错对热施主的形成有促进作用;晶界对热施主的形成没有明显地影响,而且碳和初始氧浓度的 影响最大。实验还发现,在650℃0．5h退火处理可以消除部分原生热施主,原生热施主对于随后的热施主的形 成规律没有明显影响。 展开更多

关键词 铸造多晶硅 氧 热施主

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太阳能电池用铸造多晶硅的碳浓度分布研究 被引量：1

8

作者 刘耀南 梁萍兰 +1 位作者 张存磊 席珍强 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2013年第2期250-253,共4页

用傅里叶红外光谱仪(FTIR)测定定向凝固太阳能电池用多晶硅的轴向碳浓度分布。结果表明:实验样品的轴向碳浓度分布符合分凝规律。用经典分凝公式模拟该铸造多晶硅的轴向碳浓度分布,得到该铸造多晶硅的有效分凝系数为0.45。取硅熔点温度... 用傅里叶红外光谱仪(FTIR)测定定向凝固太阳能电池用多晶硅的轴向碳浓度分布。结果表明:实验样品的轴向碳浓度分布符合分凝规律。用经典分凝公式模拟该铸造多晶硅的轴向碳浓度分布,得到该铸造多晶硅的有效分凝系数为0.45。取硅熔点温度为定向凝固过程温度,通过BPS公式计算得到,碳在定向凝固过程中的扩散速度在4.72×10-8～4.72×10-7 cm/s的范围。 展开更多

关键词 铸造多晶硅 碳浓度 分布 FTIR

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铸造多晶硅铝吸杂的EBIC研究

9

作者 陈君 杨德仁 +1 位作者 阙端麟 M.Kittler 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期48-51,共4页

该文利用电子束诱生电流(EBIC)对太阳电池用铸造多晶硅材料铝扩散吸杂进行了研究.通过对铸造多晶硅中晶界、位错等缺陷不同温度EBIC图像的分析,确定了复合类型,分析了铝扩散的作用.此外,还发现奇怪的位错明衬度缺陷,分析了其产生原因.

关键词 铸造多晶硅 铝 EBIC

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石墨垫板刻槽对生长大晶粒多晶硅杂质传输的影响

10

作者 季尚司 左然 +1 位作者 苏文佳 韩江山 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第16期47-51,共5页

铸锭中过高的杂质浓度是影响铸造多晶硅太阳电池效率的主要因素之一。铸锭生长过程中的杂质主要有C、N、O、金属离子及固体颗粒SiC和Si3N4。这些杂质能够降低晶片中少数载流子的寿命及太阳电池的填充因子;同时固体颗粒会造成切片过程的... 铸锭中过高的杂质浓度是影响铸造多晶硅太阳电池效率的主要因素之一。铸锭生长过程中的杂质主要有C、N、O、金属离子及固体颗粒SiC和Si3N4。这些杂质能够降低晶片中少数载流子的寿命及太阳电池的填充因子;同时固体颗粒会造成切片过程的断线和晶片表面产生划痕。设计了一种新的方法生长大晶粒多晶硅,对石墨垫板进行刻槽处理,并采用数值模拟的方法模拟了该生长过程杂质的传输。模拟结果表明,刻槽的深度明显影响着初始生长时结晶界面上O、C和N的分布;同时刻槽深度越大,生长速率越快,越能够抑制晶体中SiC和Si3N4的形成。 展开更多

关键词 铸造多晶硅 点冷却 杂质传输 数值模拟

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多晶硅铸锭红外探伤阴影问题浅析 被引量：1

11

作者 段金刚 明亮 +1 位作者 邱昊 陈国红 《电子工业专用设备》 2017年第5期26-28,51,共4页

太阳能光伏产业多晶硅片大多来源于定向凝固多晶铸锭方法。定向凝固多晶硅锭中心区硅棒底部常出现阴影区域,对多晶硅锭的品质及铸锭得料率有一定的影响。经实验研究分析,中心硅锭底部出现阴影的原因是在晶体生长初期,打开隔热笼,边角长... 太阳能光伏产业多晶硅片大多来源于定向凝固多晶铸锭方法。定向凝固多晶硅锭中心区硅棒底部常出现阴影区域,对多晶硅锭的品质及铸锭得料率有一定的影响。经实验研究分析,中心硅锭底部出现阴影的原因是在晶体生长初期,打开隔热笼,边角长晶速度相对比中心长晶速度快,固液界面呈"凹"状,熔体中杂质在硅锭中心底部沉积,造成硅锭红外探伤图上出现阴影。通过多晶铸锭炉热场结构的改进及工艺的优化,使得晶体生长初期边角长晶速度变慢,固液界面的"凹"度变小,甚至使固液界面变平或微"凸",底部杂质向硅锭四周扩散,可消除多晶硅锭中心区硅棒阴影。 展开更多

关键词 定向凝固 阴影 固液界面 铸造多晶硅

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2018年中国光伏技术发展报告(1) 被引量：4

12

作者 中国可再生能源学会光伏专业委员会 《太阳能》 2019年第4期19-23,共5页

1晶体硅材料和硅片研究进展1.1晶体硅材料发展概况硅材料是半导体工业中最重要且应用最广泛的半导体材料,是微电子工业和光伏产业的基础材料,具有含量丰富、化学稳定性好、无污染等优点。硅材料有多种晶体形式,包括单晶硅、多晶硅和非晶... 1晶体硅材料和硅片研究进展1.1晶体硅材料发展概况硅材料是半导体工业中最重要且应用最广泛的半导体材料,是微电子工业和光伏产业的基础材料,具有含量丰富、化学稳定性好、无污染等优点。硅材料有多种晶体形式,包括单晶硅、多晶硅和非晶硅,应用于光伏领域的主要包括直拉单晶硅、薄膜非晶硅、铸造多晶硅、带状多晶硅等硅材料[1]。其中,直拉单晶硅和铸造多晶硅应用最为广泛,占太阳电池光伏材料90% 以上的市场份额。 展开更多

关键词 单晶硅片 铸造多晶硅 多晶硅片 太阳电池 晶体硅 直拉单晶 三氯氢硅

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