太阳能级多晶硅制备成品率提高方法的研究

发布时间：2020-04-26 22:22

【摘要】：太阳能作为一种重要的可再生能源,其开发和利用受到各国广泛关注,以多晶硅为基板材料的太阳能电池因其较高的转换效率,较小的生态影响和长时间不降解等优点而不断迅速发展。太阳能产业的核心问题之一是开发具有高质量产品率的多晶硅材料。物理冶金法制备多晶硅成为实现大规模太阳能级硅的主要生产方式。在物理冶金法中,多晶硅的定向凝固、杂质含量及切割工艺对太阳能电池性具有很大影响。本文针对宁夏宁电光伏材料有限公司如何提高制备多晶硅产品率问题开展研究,通过分析多晶硅制备的工艺流程,提出合理选择定向凝固参数、改进隔热板下拉方法及控制硅锭切割范围等方法以实现多晶硅产品率的提高。本文主要研究内容为:(1)结合铸锭分厂生产过程中的实际情况,在分析定向凝固原理、方法和设备的基础上,讨论了凝固速率对不同金属杂质有效分凝系数的影响及凝固速率对各种金属杂质去除的影响,并从凝固速率的选择方面提出了提高定向凝固制备多晶硅成品率的方法和改进措施,以提升铸锭炉多晶硅提纯效果。(2)研究了隔热板下拉速率对定向凝固制备多晶硅成品率的影响,提出两种不同的解决方案,并进行比较,以提升铸锭炉提纯多晶硅的效果。(3)针对硅锭切割硅片工艺流程,在阐述切片工作原理及切割设备基础上,分析各种金属杂质浓度与硅锭高度之间的关系,提出通过控制硅锭切割范围,在杂质浓度达到使用标准的前提下,尽可能减少锯切硅锭高度,减少硅料损失,从而提高成品率。
【图文】：

华北电力大学硕士学位论文1.3 多晶硅行业市场调查1.3.1 多晶硅行业发展景气度较高经历了 2008 年“拥硅为王”的疯狂投产、扩张之后，2009 年多晶硅行业开始的衰退，多晶硅价格大幅下跌，导致下游企业光伏电池价格大跌，使整个生产系统成本下降，这极大的刺激了国内外市场需求。德国、美国、日本、韩国等多晶硅生产大国的补贴政策于 2010 年下半年已经开始调整，，末班车效应显著。图 1-1显示了 2004 年至 2017年多晶硅价格的变化情况。

图 1-2 国内外多晶硅产能变化情况1.4 论文主要研究内容本文针对宁夏宁电光伏材料有限公司铸锭分厂如何提高制备多晶硅成品率问题开展研究，通过分析多晶硅制备的工艺流程，提出合理选择定向凝固参数、改进隔热板下拉方法及控制硅锭切割范围等方法以实现多晶硅产品率的提高。主要研究内容为：(1)针对宁电光伏材料公司多晶硅材料的制备过程，阐述物理冶金法相关技术、多晶硅生产工艺流程、设备和检测手段。(2)针对定向凝固工艺流程，在阐述定向凝固原理、方法和设备基础上，分析凝固速率对各种金属杂质有效分凝系数的影响及凝固速率对各种金属杂质去除的影响，通过合理选择凝固速率以提高多晶硅成品率；同时，研究隔热板不
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM914.4

【参考文献】

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本文编号：2641955