Research of Vacuum Directional Solidification on Thermal Numerical Simulation and Purification of Multi-crystalline Silicon

摘要

在多晶硅定向凝固制备铸锭工艺中，通过热场控制获得硅熔体固-液界面处的分凝效应使金属杂质聚集在硅锭的顶部和底部，多晶硅得到进一步纯化。本文重点探究热场工艺参数和真空度对晶体生长的影响。通过调节热场工艺参数中的发热体温度和坩埚下拉高度，探究定向凝固条件下的长晶速度、晶粒形貌和提纯效果，通过实验手段探究真空条件对于循环料中金属杂质和夹杂相的分布特性和迁移机理，主要研究结果如下： 1、建立三维瞬态热场模型探究，研究表明：当坩埚下拉速率不变时，长晶速率随着发热体温度升高呈线性降低；当发热体温度不变时，长晶速率随着坩埚下拉速度降低呈指数下降。 2、硅锭中柱状晶生长良好，晶体形态完整，极少出现因热场不稳...