TCS合成中的问题
1。怎样有效的解决硅粉输送中的磨损问题，采用什么办法可以不用换阀门和管路。
2。在合成炉中加氢气稀释氯化氢是否可以帮助TCS的合成。我个人认为加氢气从化学平衡的角度讲可以抑制STC和DCS的生成,但同样也抑制TCS的生成。但可以控制氢气和氯化氢的配比问题，关键比例一般控制在多少最有利TCS的生成。
1,可以减少管道弯路来减少硅粉对管道的摩擦，对于一些主要部位，可以适当的考虑采用内衬陶瓷管
2：加氢气是用来稀释氯化氢的，为了提高TCS的收率，因为从化学平衡常数来讲TCS的分压与氢气的分压成正比，而STC得分压与氯化氢的成正比。所以说提高氢气的分压有利于TCS的合成，但是因为硅粉和氯化氢反应生成TCS和氢气，根据化学平衡加氢气有抑制TCS的合成，但同样也可抑制STC的生成，所以这就要求氢气加的要适量，不能多不能少，一般是要求氢气和氯化氢有个比值（95体积的氯化氢加5-10体积的氢气）
多晶硅产业情况 一．多晶硅简介及用途 1、多晶硅简介 多晶硅：晶体硅的一种，当熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。 单晶硅：晶体硅的一种，具有基本完整的点阵结构的晶体，不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999％，甚至达到99.9999999％以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。 多晶硅与单晶硅的差别： 当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶硅。 2、多晶硅的分类 多晶硅按纯度分类可以分为冶金级（工业硅）、太阳能级、电子级。 2.1冶金级硅(MG)：是硅的氧化物在电弧炉中被碳还原而成。一般含Si为90-95%以上，高达99.8%以上。 2.2太阳级硅(SG) ：纯度介于冶金级硅与电子级硅之间，至今未有明确界定。一般认为含Si在99.99%–99.9999%（4～6个9）。 2.3电子级硅(EG):一般要求含Si>99.9999%以上，超高纯达到99.9999999%～99.999999999%（9～11个9)。 多晶硅料多晶硅锭
3.多晶硅的主要用途 3.1 制作单晶硅，一般需要用高纯度的电子级硅（EG）。单晶硅是制造半导体硅器件的原料，用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等。 3.2 制作太阳能电池，一般使用太阳能级硅（SG） 二．多晶硅生产工艺 多晶硅的生产技术主要有：改良西门子法、硅烷法和流化床法。正在研发的还有冶金法、气液沉积法、重掺硅废料法等制造低成本多晶硅的新工艺。 世界上85％的多晶硅是采用改良西门子法生产的，国内上市生产企业100%采用此法，其余方法生产的多晶硅仅占15％。 1、改良西门子法 该法是以HCl（或Cl 2、H 2 ）和冶金级工业硅为原料，将粗硅（工业硅）粉与HCl在高温 下合成为SiHCl 3，然后对SiHCl 3 进行化学精制提纯，接着对SiHCL 3 进行多级精馏，使其纯度 达到9个9以上，其中金属杂质总含量应降到0.1ppba以下，最后在还原炉中在1050℃的硅 芯上用超高纯的氢气对SiHCL 3 进行还原而长成高纯多晶硅棒。 其工艺流程如下： 冶金硅+HCl→SiHCl 3+SiH 4 +SiH 2 Cl 12 …→SiHCl 3 (精馏) →SiHCl 3 +H 2 (1000℃气相沉淀) 单晶硅棒半导体芯片太阳能电池板光伏发电站
国内外光伏发电发展现状及前景 《邓州市鑫园光伏电力开发有限公司》与国内知名专家对世界光伏产业现状及发展趋势的调查： 自1839年发现“光生伏打效应”和1954年第一块实用的光伏电池问世以来，太阳能光伏发电取得了长足的进步，但是它的发展仍然比计算机和光纤通讯要慢得多。1973年的石油危机和20世纪90年代的环境污染问题大大促进了太阳能光伏发电的发展。随着人们对能源和环境问题认识的不断提高，光伏发电越来越受到各国政府的重视，科研投入不断加大，鼓励和支持光伏产业发展的政策也不断出台。以1997年美国总统克林顿的“百万太阳能光伏屋顶计划”为标志，日本还有欧洲的德国、丹麦、意大利、英国、西班牙等国也纷纷开始制定本国的可再生能源法案，刺激了光伏产业的高速发展。 2000年以来，全球光伏产业连续6年以30%~~60%以上的速度增长，2002年全球光伏电池产量为560MW/a，到2003年已高达750MW/a,增长了34%。2004年开始，德国对可再生能源法进行了修订，新的补贴法案促成了德国光伏市场随后的爆发，随之而来的是发达国家间新一轮的政策热潮和全球光伏市场的更高速膨胀。2004年世界光伏电池年产量达到1256MW，年增长率高达68%，2005年产量达1818MW，增长率仍有45%（图1-2），2006年，美国加州州长施瓦辛格提出了要在加州实施“百万个太阳能屋顶计划”，在未来10
年内建设3000MW光伏发电系统的提案，这象征着美国光伏政策的新纪元的到来。正是由于欧洲、日本和美国强有力的政策推动，全球太阳能光伏发电系统市场才呈现出今天欣欣向荣的景象，太阳能光伏发电的前景无限光明（图1--3~~图1--7）。
２０１８年多晶硅行业深度研究报告
本期内容提要: 我国多晶硅产业砥砺前行，持续推进进口替代。硅材料分无机硅和有机硅，无机硅多为单质硅，包括多晶硅、单晶硅和非晶硅三类，多晶硅经区熔或直拉可生产单晶硅，半导体和光伏是其下游两大应用领域。我国多晶硅产业经历2006年之前的依赖进口，2011年的国外产能倾销，2014年的“双反”，国内产能竞争力逐步增强。2017年，我国产量24.20万吨，占全球55%，由于需求量大，进口14.10万吨，占表观消费量37%，近年呈小幅下降趋势。 国内多晶硅产能投放加速，全球供需仍处紧平衡。至2017年，全球万吨级多晶硅产能不足20家，TOP10产能38万吨；我国有效产能27.6万吨，集中度较高。未来多晶硅扩产集中于国内，中能/新特/永祥/大全合计新增约13万吨，基本与进口量相当，国外仅OCI扩产1.32万吨。我们分三种情形对测算未来需求，认为在80-90元/Kg价格区间内供需将处紧平衡。 成本与品质成为企业竞争关键，国内产能成本优势明显，无惧价格下降压力。多晶硅生产流程相对封闭，成本主要受能源(43%)、原材料(27%)和折旧(22%)影响，决定了新产能具备一定后发优势，包括：选择低电价降低能源成本；优选装臵及工艺降低单耗及能耗；资产投资下降降低折旧。国内龙头已位于全球成本曲线左侧，通威和大全现金和生产成本目前分别在46和59元/Kg左右，处领先水平，新增产能还将进一步下降。我们认为受平价上网影响，多晶硅价格大幅反弹概率较小。我们以行业降本增效路径测算现金和生产成本有望分别降至 3.1和3.9万元/吨，该水平下即使价格降至70元/Kg，企业仍有35%的毛利率。 海外龙头景气差异较大，欧美产能有望逐步被国内先进产能替代。我国多晶硅主要进口国及地区有韩国(45%)、德国(30%)、美国+台湾(15%)。我们对海外龙头进行了分析。OCI 2017年收购马来西亚工厂，并规划1.32万吨扩产，近年来多晶硅业绩持续提升。OCI马来西亚产能有成本优势，年初与隆基签订合同，品质得到认可，加之关税较低，我们认为OCI仍有竞争力。瓦克近年来多晶硅利润下滑明显，由于德国产能投产较早，美国产能不太稳定，我们认为其在光伏级市场市占率有下滑预期。REC是硅烷流化床工艺代表，生产成本低但折旧成本高，整体产能不具备竞争优势，加之我国对美“双反”关税较高，业绩呈下滑趋势。 投资建议：我们长期看好光伏发展，虽当前处调整期，但多晶硅环节格局已较为清晰，具有成本和品质优势的龙头机会明显，建议关注A股通威股份；H股新特能源；美股大全新能源。 风险因素：国内产能投产不及预期; 市场竞争加剧; 贸易摩擦; 原材料价格波动; 政策风险等。
国内外太阳能技术现状与发展情况 摘要：简析太阳能技术原理，太阳能发电技术分类及发展状况。展现太阳能技术在当今世界发挥的巨大作用及其地位，通过对各种相关技术的介绍分析了解不同发电技术的应用情况及优缺点。 关键词：太阳能太阳能发电技术热发电光伏发电热存储 1.太阳能技术 1.1太阳能简介 太阳能（Solar Energy），一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等等。 1.2太阳能发电技术分类 目前。应用的主要太阳能发电技术分类如表1所示。其中，非聚光类太阳能热发电技术有太阳池热发电、太阳能热气流发电等；聚光类太阳能热发电技术有塔式太阳能热发电、槽式太阳能热发电、碟式太一12一阳能热发电。较为成熟的太阳能发电技术是太阳能光伏发电和太阳能热发电。太阳能热发电技术通过聚光产生高温进而发电。效率较高，更具应用前景。尽管世界各国研究太阳能热发电技术已有多年。但目前只有槽式太阳能热发电站实现了商业化示范运行。而塔式、碟式发电系统仍处于示范阶段。 2.国内外太阳能技术现状
2.1太阳能热发电 太阳热发电是一种很有发展前景的太阳能利用技术。它是将太阳能集光、集热产生高温驱动热机发电的系统。目前世界上已建成9 座大型太阳热电站, 总装机容全30 兆瓦, 主要在美国。收集太阳光提供热能的方法主要有中央接收器、抛物面反射器和抛物面聚焦收集器三种。中央接收器是将地面反射镜聚集到的阳光聚焦到中央接收器上。这种方法在七十年代被人们认为是最有发展前途的。但由于存在中央接收器必须在高温下操作, 体积过大等间题, 使它的前途一度变得暗淡。但专家们认为这种系统容易适应高温热贮存, 它比蓄电池或其他非热贮存有更大的经济潜力, 并且指出, 带有热贮存的中央接收器太阳热发电系统可与化石燃料系统相竞争。抛物面反射器和中央接收器一样, 是用一台反射镜将太阳光聚焦在一台集热器上, 不同之处是每一反射镜加热它自身的集热器。大多数抛物面反射系统都是利用流体传热, 同样也存在接收器的间题。为了解决这些间题, 人们正在恢复外樵机, 其中以“斯特林循环”发电系统效率最佳。这种系统保留了光伏电池的许多优点, 易于安装, 无污染。无论大小型装置效率都很高, 是一种有发展前途的系统。抛物面引聚焦收集器是呈抛物面状的聚焦槽, 它是将太阳光聚焦在槽中央沿槽长方向卧置的管子上, 流体通过管子时被加热, 变成蒸汽或热液体, 从管子另一端出来、可用来驱动涡轮机或其他机械。这种槽设计简单, 只须增减槽的数量, 便能产生较大或较小的电量, 在较低温度下也能顺利运行。专家们预测, 这种技术在今后50 年内将在太阳能市场上占主导地位。此外，我国还与美国合作设计并试制成功功率为5kW的碟式太阳能发电装置样机。并在2005年与以色列合作。在江苏省南京市建成了第一座功率为75kw的太阳能塔式热发电示范电站。并成功运行发电。太阳能热发电具有巨大的潜力，因此对于太阳能热发电未来的发展。应着眼于市场应用的开发。使太阳能热发电真正溶人到我们的生活当中。 2.2太阳能光伏发电 2.2.1太阳能光伏发电系统的组成太阳能光伏发电系统由太阳能光伏电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或llov，还需要配置逆变器。太阳能光伏电池板是太阳能光伏发电系统中的棱心部分。也是太阳能光伏发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能转换为电能。或送往蓄电池中存储起来。或推动负载工作。太阳能光伏电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。太阳能控制器控制着整个系统的工作状态。并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。蓄电池一般为铅酸电池，小微型系统中。也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。 2.2.2太阳能光伏电池的原理太阳能电池内部存在P—N结。当P—N结处于平衡状态时，在P—N结处形成耗尽层。存在由N区到P区的势垒电场。当太阳光入射的能量大于硅禁带宽度的时候，射人电池内部的太阳光子。把电子从价带激发到导带，产生一个电子一空穴对。电子一空穴对随即被势垒电场分离，电子和空穴被分别推向N区和P区。并向P—N结交接面处扩散，当到达势垒电场边界时。受势垒电场的作用，电子留在N区，空穴留在P区，形成内建电场。而由于内建电场的作用。N区中的空穴和P区中的。电子被分别推向对方区域。使N区积累了过剩的电子。P区积累了过剩的空穴。即在P_N结两侧形成了与势垒电场方向相反的光生电动势。当接人负载后，就会产生电流流出。
2019年多晶硅料行业 分析报告 2019年7月
目录 一、多晶硅料对于晶硅光伏产业至关重要 (4) 1、多晶硅是光伏晶硅产业链最重要的原料 (4) 2、多晶硅的生产是化工生产过程 (5) 3、近十年多晶硅的价格演变及行业发展情况 (7) 4、多晶硅的成本构成 (8) 5、光伏级多晶硅料根据品质可细分为五类 (10) 二、高品质多晶硅料的需求将持续增长 (12) 1、多晶硅全球产能高速增长，增量主要来自中国 (12) 2、国内新建产能相对海外产能已经具备成本优势 (14) 3、进口硅料占比逐年下降，短期内仍需要海外进口硅料 (14) 4、硅料价格当前处于阶段底部，仅国内头部企业保持微利 (15) 5、硅料头部企业或将谨慎扩产 (17) 6、单晶硅片产能扩张将提升对于高品质单晶硅料的需求 (21) 7、提升硅料品质或将成为国内多晶硅料头部企业下一步发展的重点 (23) 三、相关企业 (26)
中国低成本产能今年大量释放是之前多晶硅行业高利润的必然 结果。多晶硅的生产本质是化工生产过程，技术难度高，扩产周期长。今年以来，国内有大量低成本的多晶硅料产能释放，对于多晶硅的价格形成一定冲击。然而，此轮国内多晶硅料产能扩产的决策，大多是在2017Q1至2018Q1前后时间段做出的。彼时，多晶硅一级料的价格在100元/kg以上，低成本多晶硅料企业的毛利率超过40%。这种前置条件下，通威，新特，协鑫，大全新能源等技术领先的企业有足够的动力到低电价区域进行扩产。因此2019年大量多晶硅料新产能的释放，实际上是2017-2018Q1当时多晶硅产业处于暴利阶段而导致的结果。 国内新产能相对海外产能已经具备成本优势，硅料处于进口替代的过程。国内新建产能大多在新疆、内蒙、四川等能源相对丰富，电价低廉的区域，电力成本有较大幅度降低；另一方面，多晶硅生产装备技术的进步和工艺水平的提升，使得多晶硅的设备初始投资成本下降幅度较大。因此新投产能在折旧成本上也存在较大优势。从成本分布上，目前国内领先企业的生产成本已经全面低于海外龙头企业。在品质提升的前提下，国内硅料竞争力在逐渐增强。我国对于进口多晶硅料的依赖度呈现下降趋势，但是短期内仍然需要海外产能。2018 年我国进口多晶硅料14万吨，同期国内多晶硅料产出25.9万吨，进口硅料占比35.02%。 当前仅头部企业保持微利,2020年或将无新扩产能。4月初多晶硅价格跌至历史低点，其中单晶致密料降至7.45万元/吨，同比下滑42.6%。多晶致密料跌至6.28万元/吨，同比跌幅达到50.2%，5月份三家万吨级
e光伏产业链流程及工艺设备
太阳能电池芯片的制造采用的工艺方法与半导体器件基本相同，生产的工艺设备也基本相
同，但工艺加工精度低于集成电路芯片的制造要求 晶体硅太阳能电池的制造工艺流程： （1）切片：采用多线切割，将硅棒切割成正方形的硅片。 （2）清洗：用常规的硅片清洗方法清洗，然后用酸（或碱）溶液将硅片表面切割损伤层除去30－50um。 （3）制备绒面：用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。 （4）磷扩散：采用涂布源（或液态源，或固态氮化磷片状源）进行扩散，制成PN＋结，结深一般为0.3－0.5um。 （5）周边刻蚀：扩散时在硅片周边表面形成的扩散层，会使电池上下电极短路，用掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀去除周边扩散层。 （6）去除背面PN＋结。常用湿法腐蚀或磨片法除去背面PN＋结。 （7）制作上下电极：用真空蒸镀、化学镀镍或铝浆印刷烧结等工艺。先制作下电极，然后制作上电极。铝浆印刷是大量采用的工艺方法。 （8）制作减反射膜：为了减少入反射损失，要在硅片表面上覆盖一层减反射膜。制作减反射膜的材料有MgF2 ，SiO2 ，Al2O3 ，SiO ，Si3N4 ，TiO2 ，Ta2O5等。工艺方法可用真空镀膜法、离子镀膜法，溅射法、印刷法、PECVD法或喷涂法等。 （9）烧结：将电池芯片烧结于镍或铜的底板上。 （10）测试分档：按规定参数规范，测试分类。 太阳能电池组件生产工艺 1、电池检测—— 2、正面焊接—检验— 3、背面串接—检验— 4、敷设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）—— 5、层压—— 6、去毛边（去边、清洗）—— 7、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）—— 8、焊接接线盒—— 9、高压测试——10、组件测试—外观检验—11、包装入库
铸造多晶硅中的金属杂质及其对硅片性能的影响 摘要： 关键词：多晶硅铸造多晶硅金属杂质 正文： 金属杂质特别是过渡金属杂质，在原生铸锭中的浓度般都低于1×10”cm 3，但是它们无论是以单个原子形式，或者以沉淀形式出现，都对太阳能电池的转换效率有重要的影响。近期由于硅料中所含金属杂质超标，导致多个晶锭出现电阻率严重异常而整锭报废，另外还出现较多晶棒切片后的硅片电阻率出现较大波动，对公司的经济效益带来严重的影响。下面对铸造多晶硅中金属杂质的性质及其对硅片性能的影响进行详细的分析，为多晶硅片的生产及异常硅片的处理提供一定的参考。 1.铸造多晶硅中金属杂质的来源 铸造多晶硅中的金属杂质主要有Fe，Al，Ga，Cu，Co，Ni等，铸造多晶硅中金属杂质的来源主要有以下几个方面： A．原生硅料中含有一定量的金属杂质，这也是金属杂质的一个主要来源。目前由于硅料异常紧缺，导致一些含杂质较多的硅料在市场上 流通，造成铸出的晶锭出现问题的事故时有发生。 B．在硅料的清洗，铸锭及切片的整个过程中由于使用各种金属器件接触，导致金属杂质的引入。这也是铸造多晶硅中金属杂质含量偏高 的一个主要原因。整个工艺流程中引入金属杂质的途径有很多，例 如硅料清洗过程中清洗液的残留，晶锭转运过程中使用的不锈钢转 运车，多晶硅棒破碎过程中所使用的铁锤等。 2.过渡族金属在硅片中的扩散和溶解 硅中金属杂质的引入可以在晶体生长过程中，或者在硅片的抛光、化学处理、离子注入、氧化或其他处理过程中首先在表面附着，随后后续的高温热处理过程中扩散进入硅基体。 A．金属杂质在硅锭中的分布 在高温（>800℃）下，过渡族金属一般都有很快的扩散速度而溶解度则相对较小。Cu、Ni为快速扩散杂质，在高温下，Cu、Ni的扩散速率甚至可以接近于
中国多晶硅供求市场分析 多晶硅是电子工业和太阳能光伏产业的基础材料。近年来，由于世界半导体集成电路产业和太阳能光伏产业的迅猛进展，专门是受太阳能电池产业进展的驱动，多晶硅市场得以迅速增长。而多晶硅市场供需不平稳问题的日益突出，也引起了全世界的广泛关注。 在当今能源日趋紧张、环境压力日趋增大的情形下，可再生能源受到各国政府的日益重视，太阳能作为一种重要的可再生能源，其开发和利用已成为各国可连续进展战略的重要组成部分。目前，我国可再生能源规模只有8%，以后的进展空间十分宽敞。而作为21世纪最有潜力的能源，太阳能产业在研发、产业化、市场开拓方面都取得了长足的进展，太阳能电池产业也成为世界快速、稳步进展的朝阳产业之一。 太阳能电池市场空间依旧庞大 至2006年，全世界光伏太阳能系统累计安装量已超过8GW，2006年一年内投资太阳能电池制造业的资金超过10亿美元。依照EPIA推测：2018年前，全球光伏产业的年增长率将达27%，2018年～2020年将达到34%，到2018年，全世界光伏市场年安装量将达到11.34GW(其中日本5GW，欧洲3GW，美国2.14GW，其他地区1.2GW)。
目前全球太阳能电池市场差不多由日本、欧洲等国际上大公司所占据，2006年中国太阳能电池企业的生产能力大幅提升，中国的无锡尚德太阳能公司、南京中电、台湾茂迪公司的产量已列入全世界排名前十位。 2005年以来，全球太阳能电池市场供不应求，在国际大环境的阻碍下，全球市场需求增长，专门是欧洲市场的爆发性增长，这给中国太阳能光伏行业带来了庞大的成长空间。我国太阳能发电产业有了突飞猛进的进展，无锡尚德、中电电气、天威英利、赛维LDK、新疆新能源、常州天合等公司纷纷进入成长期，生产规模不断扩大，技术水平不断提高，企业竞争力不断增强。 中国太阳能产业的快速进展，受到了世界的关注。然而中国太阳能电池产业进展要实现由量到质的转变，仍旧面临诸多问题需要解决：一是原材料极度短缺，90%以上的硅材料依靠进口，价格过高，企业开工率不足；二是市场在外，国内光伏产业快速进展是靠国外快速进展的市场所拉动，95%以上产品出口，快速进展的光伏产业和迟缓进展的光伏市场之间的严峻失衡和不和谐；三是我国太阳能产业起步晚，设备、工艺、人才、核心技术等薄弱，自主创新能力有待进一步加强；四是尽管中国《可再生能源法》已正式实施，但相关配套政策缺乏，其落实也还有一个过程；五是光伏产业产品质量参差不齐，对产业长远进展专门不利；六是企业普遍存在跟风现象，见好就上，一哄而起，容易造成投资过热，也不利于行业健康有序进展。 多晶硅供不应求局面仍将连续
多晶硅锭的生产流程 1. 生产工艺流程 （1） 制造工艺流程图 （2） 工艺流程简述 坩埚喷涂：其目的是为了在铸锭的过程中，防止坩埚的杂质混入硅料。喷涂 的Si 3N 4粉起到一个隔离杂质和防止粘埚的作用。 坩埚烧结：此过程是为了使喷涂在坩埚内表面的Si 3N 4粉牢固附着在坩埚上。 多晶炉铸锭：将盛好硅料的坩埚放入多晶炉中，经高温熔化定向凝固铸锭。 （3）反应副产物 生产过程中产生含Si 3N 4粉尘的空气，过滤除尘后排放大气；铸锭过程中排放的少量氩气，直接排放入大气；铸锭后产生的石英坩埚碎片作为废物处理。
多晶铸锭操作流程 1 目的 为了保证正确操作多晶硅铸锭炉，使铸锭过程规范、有效地进行，并确保铸锭成功。 2 适用范围 多晶铸锭车间 3 规范性引用文件 无 4 职责 4.1 生产部负责铸锭的整个过程。 4.2 工厂工程部负责整个外围设施条件，以保证多晶炉正常运行的环境条件 要求。 5 术语和定义 5.1 坩埚喷涂： 在坩埚的内表面均匀喷涂Si 3N 4粉溶液，以防止在铸锭时坩埚和硅锭烧结在一起。其目的是为了在铸锭过程中，防止坩埚内的杂质扩散入硅锭。喷涂Si 3N 4粉起到了一个隔离杂质和防止粘埚的作用。 5.2 涂层烧结： 此过程是为了使喷涂在坩埚内表面的Si 3N 4涂层牢固地附着在坩埚上。 5.3 多晶炉铸锭： 将硅料放入坩埚，并一起放入多晶炉中，硅料经高温熔化、定向凝固成为硅锭。 5.4 定向凝固： 在梯度热场中，液体朝一个方向凝固，固液界面近似于平面的凝固过程。
6 多晶炉工艺过程 6.1 准备石英坩埚 检查石英坩埚表面，不能有裂纹，内部不能有超过2mm 的划痕、凹坑、突起。 6.1.1 用压缩空气和去离子水清洁坩埚的内表面。 6.1.2 坩埚喷涂： 取250g 的Si 3N 4粉末，用滤网筛滤。然后取1000ml 的去离子水，将Si 3N 4粉末溶解到去离子水中，用气动搅拌泵搅拌均匀。喷涂时喷枪要距离坩埚内壁30cm 左右，只喷涂坩埚底部和侧壁3/4的地方，要均匀不要使液体凝聚。喷涂过程中要检测坩埚内表面的温度，应为80±5℃，不断用去油的压缩空气吹去掉落的颗粒。 6.1.3 将坩埚放在烧结炉中进行烘烤。 设定程序，用10分钟升到40℃，然后用6小时升到1000℃，在1070℃保温2∽3小时，然后等坩埚冷却后待用。 6.2 填料 将坩埚放在石墨板上，并一起放在磅秤上称量（磅秤必须归零）。要保证坩埚处于石墨板的中央，距石墨板周围4.3cm 左右，误差不得超过2mm 。向坩埚中填料240kg 左右。（特别注意：在填料的过程中尽量少走动，以免扬起灰尘）。 6.3 外围设施基本条件的准备 6.3.1 启动设备前，检查水、电、气。冷却水、气、电源检查没有问题后， 方可进行。 6.3.2 密切监视室内的温度和湿度，冷却水进水温度25±1℃，室温下相对 湿度不超过65%。
改良西门子法生产多晶硅工艺流程 1. 氢气制备与净化工序 在电解槽内经电解脱盐水制得氢气。电解制得的氢气经过冷却、分离液体后，进入除氧器，在催化剂的作用下，氢气中的微量氧气与氢气反应生成水而被除去。除氧后的氢气通过一组吸附干燥器而被干燥。净化干燥后的氢气送入氢气贮罐，然后送往氯化氢合成、三氯氢硅氢还原、四氯化硅氢化工序。 电解制得的氧气经冷却、分离液体后，送入氧气贮罐。出氧气贮罐的氧气送去装瓶。气液分离器排放废吸附剂，氢气脱氧器有废脱氧催化剂排放，干燥器有废吸附剂排放，均由供货商回收再利用。 2. 氯化氢合成工序 从氢气制备与净化工序来的氢气和从合成气干法分离工序返回的循环氢气分别进入本工序氢气缓冲罐并在罐内混合。出氢气缓冲罐的氢气引入氯化氢合成炉底部的燃烧枪。从液氯汽化工序来的氯气经氯气缓冲罐，也引入氯化氢合成炉的底部的燃烧枪。氢气与氯气的混合气体在燃烧枪出口被点燃，经燃烧反应生成氯化氢气体。出合成炉的氯化氢气体流经空气冷却器、水冷却器、深冷却器、雾沫分离器后，被送往三氯氢硅合成工序。 为保证安全，本装置设置有一套主要由两台氯化氢降膜吸收器和两套盐酸循环槽、盐酸循环泵组成的氯化氢气体吸收系统，可用水吸收因装置负荷调整或紧急泄放而排出的氯化氢气体。该系统保持连
续运转，可随时接收并吸收装置排出的氯化氢气体。 为保证安全，本工序设置一套主要由废气处理塔、碱液循环槽、碱液循环泵和碱液循环冷却器组成的含氯废气处理系统。必要时，氯气缓冲罐及管道内的氯气可以送入废气处理塔内，用氢氧化钠水溶液洗涤除去。该废气处理系统保持连续运转，以保证可以随时接收并处理含氯气体。 3. 三氯氢硅合成工序 原料硅粉经吊运，通过硅粉下料斗而被卸入硅粉接收料斗。硅粉从接收料斗放入下方的中间料斗，经用热氯化氢气置换料斗内的气体并升压至与下方料斗压力平衡后，硅粉被放入下方的硅粉供应料斗。供应料斗内的硅粉用安装于料斗底部的星型供料机送入三氯氢硅合成炉进料管。 从氯化氢合成工序来的氯化氢气，与从循环氯化氢缓冲罐送来的循环氯化氢气混合后，引入三氯氢硅合成炉进料管，将从硅粉供应料斗供入管内的硅粉挟带并输送，从底部进入三氯氢硅合成炉。 在三氯氢硅合成炉内，硅粉与氯化氢气体形成沸腾床并发生反应，生成三氯氢硅，同时生成四氯化硅、二氯二氢硅、金属氯化物、聚氯硅烷、氢气等产物，此混合气体被称作三氯氢硅合成气。反应大量放热。合成炉外壁设置有水夹套，通过夹套内水带走热量维持炉壁的温度。 出合成炉顶部挟带有硅粉的合成气，经三级旋风除尘器组成的干法除尘系统除去部分硅粉后，送入湿法除尘系统，被四氯化硅液体洗
铸造多晶硅杂质和缺陷处理工艺研究进展 摘要：近年来，低成本和高效率的多晶硅已经成为最主要光伏材料之一。本文从太阳能电池制备工艺角度出发，综述了国内外近年来关于对铸造多晶硅杂质和缺陷处理方面的工艺研究进展。分析比较了各种处理工艺，包括磷吸杂、铝吸杂、磷铝共吸杂和多孔硅吸杂对杂质吸除效果、少子寿命的影响。也分析了钝化和热处理工艺对多晶硅材料性能的影响。综合考虑成本要求和除杂效果，高温P-AI 联合吸杂以及多孔硅吸杂是较好的选择，它们可能在未来的铸造多晶硅除杂工艺领域中占据重要地位。 一、引言 随着国际原油的价格突破100美元/桶，能源问题变得愈来愈严峻。与此同时，环境问题也要求新能源能够替代化石能源。自1954年贝尔实验室研制出第一块太阳电池以来，光伏材料为基础所制得的太阳电池直接将太阳能转化为电能，这被公认为解决能源和环境问题最有效的途径之一。 在过去的五年中，光伏产业的年增长率超过了40%，成为目前发展最快的产业。2006年，全球太阳能电池产能达到了2520MWp，创造了一个价值120亿欧元的产业。据商业分析，2010年的太阳能产值将达到400亿欧元。 多晶硅作为太阳能电池的主要原料之一，以其相对低廉的成本，成为最重要的原材料，目前已经占据市场50%以上的份额，并且市场份额还有继续扩大的趋势。但是，由于太阳能用多晶硅原材料很多都来源于微电子工业的头尾料，从而导致太阳能用铸造多晶硅中存在大量的微缺陷和氧、氮、碳等非金属杂质，以及较多的铁、铜、镍、锰、钛等金属杂质。多晶硅中位错、晶界等这些扩展缺陷存在的悬挂键和金属杂质是少数载流子的复合中心，这些金属杂质和微缺陷在硅禁带中引人了深能级，成为光生少数载流子的复合中心，从而减少了少数载流子的寿命，严重影响了太阳电池的光电转换效率。如何消除这些因素对多晶硅电池的影响就成为当前研究的主要课题之一。 本文从太阳能电池制备工艺角度出发，综述了国内外近年来关于对铸造多晶硅杂质和缺陷的处理方法的报道，分析比较了各种处理工艺对杂质吸除效果、少子寿命的影响，并对未来的技术和工艺发展的趋势做出了展望。 二、吸杂工艺 吸杂可分为外吸杂和内吸杂，内吸杂是利用硅中氧沉积所产生的缺陷作为“陷阱”，以此捕获硅体内的杂质，从而在表面形成一层“洁净”区域用于制备器件，一般用于IC（Integrated Circuit）行业。外吸杂是采用外部吸收的方式， 使金属杂质从活跃区域移动到不产生负面效果的区域，一般是采用磷、铝的单独吸杂或两者的共同吸杂。太阳电池作为体器件，其吸杂只能使用外吸杂。
３３２ 二 ○一二年第二十三期 华章 M a g n i f i c e n t W r i t i n g 孙翌华，延安大学西安创新学院。 作者简介：中国多晶硅行业发展现状分析 孙翌华 （延安大学西安创新学院，陕西西安710100） ［摘要］中国多晶硅行业外部环境已出现明显变化，多晶硅供求平衡矛盾仍未得到彻底缓解，多晶硅行业发展趋 势是进一步集约化。 ［关键词］多晶硅；成本；供求1、中国多晶硅行业外部环境分析 目前，除保利协鑫、大全新能源等少数企业较好的生产状态，九成以上的中国多晶硅企业均处于停产状态。中国多晶硅行业发展外部环境异常严峻，主要体现在以下几点： 1.1光伏产业调整期尚未结束。2011年下半年以来，光伏产业进入调整期，组件产品价格快速下滑，最终引致上游的多晶硅价格大跌。2011年全球光伏新增装机为29.67GW ，较2010年增长76.4%。尽管光伏终端市场依然保持了高速增长，但由于供给端增长过快，例如中国组件产能超过40GW ，多晶硅、硅片、电池等环节也出现产能相对过剩局面。 2012年上半年，光伏产业调整进入深化阶段，原本还在30%毛利率以上的多晶硅环节深受影响，价格大幅跳水。 1.2中国多晶硅企业正面临国外厂商的低价竞争。截止2012年6月29日，中国商务部已经收到了保利协鑫等国内多晶硅厂商的申请，希望来自美韩的多晶硅出口倾销行为进行调查、征收反倾销税，中国商务部尚未正式进行立案调查。Hemlock 、REC 、OCI 等美韩多晶硅价格已经跌至20美元/公斤左右，低于国内多晶硅厂商的市场价格，即使是身为国内多晶硅领头羊的保利协鑫也难以长期承受如此的价格竞争。 1.3多晶硅下游市场需求增长前景不确定。全球光伏产业经历了多年的高速增长后，增速趋缓，传统的光伏市场大国德国将稳定在6GW 左右，而意大利财政经济基础较之德国薄弱，受到欧债危机的冲击较大，光伏市场也难以再现高速增长态势。新兴市场国家已经启动，中国、美国、日本等有望逐渐成为光伏市场新的亮点，但受到国际国内多方面因素的影响，新兴市场国家短时间内难以取代欧洲的光伏市场地位。全球光伏市场增速放缓、增长前景不确定给中国多晶硅行业发展带来多重变数。 2、中国多晶硅供求现状 笔者预测，中国多晶硅行业的供求状况将在2013年下半年以后得以彻底改观，届时光伏产业链各环节也将达到相对平衡状态。 2.1多晶硅供求情况。 2.1.12011全年、2012年1—5月全球多晶硅供应、需求量。2011年，全球多晶硅总产量达到24万吨，预计2012年仍将有30%左右的增长，超过30万吨。 2011年多晶硅需求量大约为19万吨，其中电子级多晶硅需 求量2.7万吨，太阳能级多晶硅需求量16.3万吨，预计2012年太阳能级多晶硅需求量将在18万吨左右。 整体上看，2012年全球多晶硅供给仍处于相对过剩状态。2.1.22011全年、2012年1—5月中国多晶硅进口量。2011 年中国总计进口多晶硅64613.86吨，其中，从韩国进口21361吨，从美国进口17476.32吨。 2012年1—5月份中国累计进口多晶硅34034.74吨。具体来看，5月份，中国从美国进口多晶硅3269.37吨，环比增长28.47%，其所占比重为41.40%;从德国进口多晶硅2053.53吨， 环比增长69.04%，其所占比重为26.01%；从韩国进口多晶硅1752.74吨，环比增长15.05%，其所占比重为22.20%。 2.1.3中国主要多晶硅企业产能概况。中国国产多晶硅供应占到本国光伏产业需求的一半左右，中国主要多晶硅企业产能状况如表1： 2.2多晶硅企业成本竞争力概况。综合各项数据来看，中国多数多晶硅企业成本均在35美元/公斤以上，甚至部分多晶硅小企业成本在50美元/公斤以上。经过技术改造和优化生产管控，保利协鑫多晶硅成本控制在18.6美元/公斤。赛维LDK 和昱辉多晶硅成本均超过30美元/公斤。 从国外多晶硅大厂数据看，OCI 、REC 、瓦克、MEMC 、Hem-lock 等多晶硅生产成本均在25美元/公斤以下，最优水准可以做到15—20美元/公斤。中国多晶企业发展历程短，早期企业发展过程中在技术工艺设计上基本处于摸索状态，无法做到闭环生产，不但造成环保问题，而且造成单位固定资产投资远远高于国外先进水平，甚至是国外先进水平的5—10倍之多，企业因此背上沉重的折旧包袱，生产成本难具竞争力。 3、中国多晶硅行业发展的问题和趋势 中国多晶硅行业是伴随全球光伏产业的飞速发展而发展起来的，从无到有，从弱小到在全球市场占有一席之地，发展道路艰辛。目前，应正视行业发展的三大问题：（1）多晶硅行业集中度不高，企业力量分散；（2）生产工艺与国外先进水平比尚有差距，无法做到闭环生产和化工产物的有效循环利用；（3）生产成本尚不具备国际竞争力。 中国多晶硅行业发展会出现集约化趋势，未来万吨以上具备成本竞争力的多晶硅企业将成为重点培育的企业，3000吨以下的多晶硅企业将不具备规模经济优势，最终被淘汰出市场。从技术发展上，改良西门子法依然是主要技术工艺，低电耗的冷氢化工艺逐渐在更多企业推广，企业将会通过优化技术工艺实现真正的闭环生产和化工产物的有效循环利用。 【参考文献】 [1]郭力方.多晶硅停产潮波及上市公司.市场或加速分化[N ].中国证 券报，2011.12.[2]文泰.多晶硅企业停产增多.行业目前困局难破[J/OL ].证券时报 网，2011.12.
内容目录 1.多晶硅料供应在Q4 将处于偏紧的局面 (3) 1.1. 国内消纳空间明确，竞价项目落地，下半年需求远好于上半年 (3) 1.2. 相对于2020Q1，2020Q4 的硅料产能实质增长有限 (4) 2.风险提示 (6) 2.1. 装机量需求不及预期 (6) 2.2. 多晶硅料再次扩产节奏远超预期 (6) 图表目录 图1：2020 年光伏消纳空间达48.45 GW (3) 图2：20 年竞价项目总量好于去年，预期完成度也将好于去年 (3) 图3：1-5 月国内光伏装机仅并网6.15 GW (3) 图4：2020 年Q4 国内需求有望超过20 gw (3) 图5：海外疫情对于我国组件出口负面影响程度好于预期 (4) 图6：前五月海外组件出口区域排名 (4) 图7：前五月海外组件出口企业排名 (4) 图8：瓦克多晶硅部门财务数据 (5) 图9：OCI 基础化学品部门财务数据 (5) 图10：国内多晶硅在产企业数量呈下降趋势（单位：家） (5) 图11：多晶硅料价格处于底部区间 (5) 图12：2019-20 年多晶硅供给情况 (5) 图13：2020 年Q1 多晶硅料价格变化情况 (6) 表1：5 月以来海外招标陆续启动 (4) 表2：硅料企业毛利率估算 (6)
1.多晶硅料供应在Q4 将处于偏紧的局面 1.1.国内消纳空间明确，竞价项目落地，下半年需求远好于上半年 国内市场是2020 年光伏市场的重要支柱：2020 年国内的光伏消纳空间于5 月出台，共 计48.45GW，较去年国内并网量30.11GW显著提升。6月底2020年竞价项目结果出台， 2020 年光伏竞价项目共计25.97 GW，比去年同期增加 3.18GW，国内光伏的市场环境好于 去年。根据中电联数据，今年1-5 月国内实现光伏装机容量仅仅为6.15 GW，意味着如果 今年要将消纳空间用满，剩余7 个月的装机量将超过42 GW，实际上Q4 国内单季度的需 求大概率超过20 GW。 图 1： 2020 年光伏消纳空间达 48.45 GW图2：20 年竞价项目总量好于去年，预期完成度也将好于去年 资料来源：全国新能源消纳监测预警中心，天风证券研究所资料来源：国家能源局、天风证券研究所 图3：1-5 月国内光伏装机仅并网6.15 GW图4：2020 年Q4 国内需求有望超过20 gw 50.00 40.00 30.00 20.00 6.15 10.00 1.07 3.42 4.56 0.00 2018 2019 2020 资料来源：公司公告，天风证券研究所资料来源：发改委能源所，天风证券研究所 组件出口数据好于预期，海外市场陆续复工，下半年出口数据预期将保持较高水平：从组 件出口数据看，1-2 月份由于疫情的影响，组件出口数据大幅下滑，此后海外疫情扩散远 超预期，市场对于出口需求产生一定担忧；但3 月出口数据创历史新高、4-5 月的出口数 据基本与去年同期持平的走向反映出海外光伏旺盛的需求，显著好于市场预期。根据PV- Tech 不完全统计，2020 年5 月以来，海外市场已公布的光伏招标项目量已经达到 8297.03MW，另外，招标结束待建光伏项目约8763MW，已知对外公布的光伏项目投资 规划超17GW。近期公布招标计划的地区与国家以亚洲、欧洲地区为主，代表国家有印度、马 来西亚、缅甸、土耳其、葡萄牙、法国、希腊、克罗地亚等，招标规模均较大，从400- 1000MW 不等。整体看，我们预期下半年光伏组件出口将保持在较高水平。
多晶硅市场供求关系分析 多晶硅市场供求关系分析 多晶硅调查组 总体来看，预计201X年我国多晶硅产量将突破3万吨**，达到 4.3万吨，位居世界第 三，仅次于德国和美国，连续三年整体增幅超过50%，继续保持快速增长的势头。 图 6.2 2001-201X年间我国多晶硅产量变化 数据来源： 多晶硅调查组 企业产能利用率参差不齐，多数不能完全达产 从产能情况来看，201X年14家多晶硅企业的总产能为45950吨，实际产量为36690吨，预计产能利用率超过75%；其中新光硅业、天威**和**顺大达到满产，**中能、**大全、南玻硅业、**中硅和**永祥的产能利用率在80%以上。 表 6.2 201X年我国主要多晶硅企业产能利用情况 省份 企业名称 201X年预计产量（吨） 201X年产能（吨） 产能利用率（%）
**新光硅业科技有限责任公司1000 1000 100 ** **永祥多晶硅有限公司 850 1000 85 ** 峨眉半导体材料厂 1200 2200 55 ** **永旺硅业有限公司 660 1500 44 ** **瑞能硅材料有限公司 1300 3000
** 天威**硅业有限责任公司1500 1500 100 ** **乐电天威硅业 1700 3000 57 ** **中能 16000 18000 89 ** **顺大 1500 1500 100 ** **中彩 800
67 ** **中硅4300 5000 86 **西 **西天宏800 1250 64 ** **大全3680 4300 86 ** 南玻硅业1400 1500 93 总计36690
多晶硅生产工艺流程 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
多晶硅生产工艺流程(简介) -------------------------来自于网络收集 多晶硅生产工艺流程,多晶硅最主要的工艺包括，三氯氢硅合成、四氯化硅的热氢化（有的采用氯氢化），精馏，还原，尾气回收，还有一些小的主项，制氢、氯化氢合成、废气废液的处理、硅棒的整理等等。 主要反应包括：Si+HCl---SiHCl3+H2（三氯氢硅合成）;SiCl4+H2---SiHCl3+HCl（热氢化）;SiHCl3+H2---SiCl4+HCl+Si（还原）多晶硅是由硅纯度较低的冶金级硅提炼而来，由于各多晶硅生产工厂所用主辅原料不尽相同，因此生产工艺技术不同；进而对应的多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异，各有技术特点和技术秘密，总的来说，目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有：改良西门子法、硅烷法和流化床法。改良西门子法是目前主流的生产方法，采用此方法生产的多晶硅约占多晶硅全球总产量的85％。但这种提炼技术的核心工艺仅仅掌握在美、德、日等7家主要硅料厂商手中。这些公司的产品占全球多晶硅总产量的90%，它们形成的企业联盟实行技术封锁，严禁技术转让。短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。 西门子改良法生产工艺如下： 这种方法的优点是节能降耗显着、成本低、质量好、采用综合利用技术，对环境不产生污染，具有明显的竞争优势。改良西门子工艺法生产多晶硅所用设备主要有：氯化氢合成炉，三氯氢硅沸腾床加压合成炉，三氯氢硅水解凝胶处理系统，三氯氢硅粗馏、精馏塔提纯系统，硅芯炉，节电还原炉，磷检炉，硅棒切断机，腐蚀、清洗、干燥、包装系统装置，还原尾气干法回收装置；其他包括分析、检测仪器，控制仪表，热能转换站，压缩空气站，循环水站，变配电站，净化厂房等。 （1）石英砂在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅， 其化学反应SiO2+C→Si+CO2↑
13)增刊(Ⅱ)-0192-06 铸造多晶硅小平面枝晶生长机制的研究? 罗大伟1,龙剑平1,李廷举2 (1.成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059; 2.大连理工大学材料科学与工程学院,辽宁大连116024) 摘一要:一近些年来由于低成本二低耗能和少污染等特点,铸造多晶硅已成为主要的光伏材料之一,越来越受到人们的广泛关注三但通过定向凝固工艺获得的粗大的晶体中存在大量的孪晶,认为孪晶就有可能对晶体生长起着主导作用三采用自行设计的真空电磁感应熔炼炉及定向凝固炉对冶金级多晶硅进行了真空条件下的定向凝固实验,通过对定向凝固铸锭的观察和分析并结合国内外其它研究机构在此方面的研究,对铸造多晶硅中平行孪晶的生长机制和小平面枝晶的生长机制进行了详细的分析和讨论三 关键词:一铸造多晶硅;平行孪晶;定向凝固;生长机制中图分类号:一TM914.4文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.增刊(Ⅱ).005 1一引一言 由于制备成本低廉及工艺简单等特点,自20世纪70年代以来铸造多晶硅制备技术在国内外得到迅速的发展三多晶硅目前已经成为最主要的光伏材料之一,但与单晶硅相比,由于用于制备多晶硅的原材料中含有较高的杂质元素,并且结晶条件和结晶组织也有差异,故多晶硅铸锭中存在较多的位错二孪晶等晶体缺陷,它们在光电转换器件中成为载流子的复合中心,从而严重影响太阳电池的光电转换效率三研究表明,铸造多晶硅的晶粒尺寸越大越好,这样可以减少晶界的表面积,并且最好使晶界方向与硅晶片表面相互垂直,这样可以明显降低晶界对多晶硅太阳电池转换效率的影响[1]三通过采用定向凝固技术可以获得沿生长方向整齐排列的粗大柱状晶组织,这些粗大的柱状晶尺寸减少了晶界数量同时也有利于提高太阳电池转换效率三因而研究铸造多晶硅中各类晶体缺陷的分布及其控制方法,对于多晶硅材料的进一步发展具有重要意义三孪晶是多晶硅中出现较多的另一类晶体缺陷三许多研究已经报道了关于小平面方式生长晶体(例如Si二Ge和Bi等)中的孪晶生长现象[2-5]三这些研究表明晶粒的生长方向与孪晶的表面是平行的,既然在这些晶体中存在大量的孪晶,那么孪晶就有可能对晶体生长起着主导作用三虽然孪晶的晶界并不捕获杂质,由于它们高度一致的晶界,因此在太阳电池器件中孪晶对于其光电转换效率的影响是微乎其微的三但是普通的晶界却能够引起杂质的诱捕,因此为了对杂质诱捕位置处的晶界进行评估,消除晶粒边界处的孪晶晶界是非常必要的三本文以经纯化处理的优级冶金级硅为原料,采用自行设计的真空电磁感应熔炼炉及定向凝固炉对冶金级多晶硅进行了真空条件下的定向凝固实验三采用光学金相显微镜对多晶硅铸锭中孪晶的分布规律进行观察和分析,同时对铸造多晶硅中平行孪晶的生长机制和小平面枝晶的生长机制进行了详细的分析和讨论三 2一实一验 自主设计的真空感应熔炼炉的结构示意图如图1所示三真空感应熔炼炉主要由两部分组成,即感应熔炼部分和定向凝固部分三其中感应熔炼炉的最大功率和频率分别为200kW和3000Hz三而定向凝固部分则由4段保温装置所构成,从而为定向凝固过程提供一个从上到下具有负温度梯度的温度场三实验所用的硅料为经过酸洗处理的粒度在0.3~0.5mm之间,质量为2.5k g三 图1一真空感应熔炼炉的结构示意图 Fi g1The structure dia g ram of vacuum induction meltin g furnace 实验具体过程如下:将经过酸洗的硅料放入石英 ?基金项目:四川省科技支撑资助项目(2010GZ0228) 收到初稿日期:2013-01-03收到修改稿日期:2013-07-03通讯作者:罗大伟作者简介:罗大伟一(1983-),男,内蒙古通辽人,副教授,主要从事新能源材料制备与研究三