冷却速率对Al-30wt%Si合金初晶硅形貌和杂质的影响研究

作者:高忙忙; 祁雪燕; 高昂; 赵旭; 李瑞; 苏圣尧; 张方圆; 郑玉鑫
来源:人工晶体学报, 2020, 49(06): 1088-1093.
DOI:10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2020.06.014

摘要

合金法提纯是制备太阳能级多晶硅的工艺之一,在Al-Si合金提纯多晶硅工艺中,冷却速率对初晶硅的形貌和纯度都有重要的影响。本文对成分为Al-30wt%Si合金采用不同冷却速率进行处理,分析初晶硅的形貌以及杂质含量的变化。结果表明,随冷却速率的降低,初晶硅的长度和宽度逐渐增加,初晶硅收率逐渐增加,并且在较低冷却速率下,初晶硅晶粒的<111>择优生长更加明显。同时,冷却速率对初晶硅中的杂质含量产生了显著影响,在较低冷却速率下,杂质的去除率较高,并且有利于Ti和B杂质的去除。为了获得较高的收率和较好的杂质去除率,Al-30wt%Si合金杂凝固过程中的冷却速率应低于3℃/min。

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