定向凝固多晶硅锭中碳化硅和氮化硅夹杂物的研究

目前绝大部分太阳电池是以晶体硅片为光伏材料，其中一半以上是基于定向凝固多晶硅片，而且其比例仍在逐年增加。碳化硅(SiC)和氮化硅(Si3N4)是多晶硅在定向凝固过程中生成的主要伴生夹杂物，这些夹杂物对多晶硅片的生产及太阳电池的性能有三个显著的负效应：1. 对多晶硅片线切割具有严重的破坏性从而使成品率下降；2. 使富含夹杂物区的硅料成为废料而导致硅料的浪费；3. 降低太阳电池的转换效率。这些负效应直接导致了多晶硅片生产成本的增高及太阳电池性能的下降。本项目围绕这些问题拟对定向凝固多晶硅锭中SiC和Si3N4夹杂物展开系统性研究，我们将联合本省太阳电池用多晶硅片生产企业开展下列研究：1. 多晶硅锭中夹杂物分布及成核生长机理、微观结构及粒径分布等；2. 夹杂物在多晶硅中产生的晶体缺陷特征；3. 富含夹杂物区硅废料的回收工艺探索。研究结果将对优化太阳电池用多晶硅片生产工艺、降低成本具有重要意义。