文档名：直拉法单晶硅生长原理、工艺及展望
摘要：碳达峰、碳中和理念提出后,太阳能作为一种可再生绿色能源备受关注.单晶硅作为主要的光伏材料,其质量决定着太阳能电池效率的高低,为了降低成本和提高产能,人们对单晶硅提出越来越高的要求.直拉法(CZ法)是单晶硅的主要制备方法,其生产效率高,可实现自动化,直拉单晶硅市场占比超过90％,目前正朝着大尺寸、N型、薄片化、低氧低碳的方向发展.然而随着晶棒尺寸增大,热场变化更加复杂,现有CZ工艺难以满足市场需求.未来降低度电成本仍是晶硅光伏发展的驱动力,应通过技术革新、产业标准化、成本控制等手段推动光伏产业发展.本文介绍了CZ法生长单晶硅的基本原理和生长工艺,分别对缺陷控制、热场优化、氧含量控制等进行了分析,在总结工艺现状和单晶生长特点的基础上对直拉法生长单晶硅的发展方向进行了展望.
Abstract：Withtheintroductionoftheconceptofpeakcarbondioxideemissionandcarbonneutrality,solarenergyasarenewablegreenenergyhasattractedmuchattention.Monocrystallinesiliconismainphotovoltaicmaterial,anditsqualitydeterminestheefficiencyofsolarcells.High-qualitymonocrystalsiliconisrequiredtoreducecostsandincreaseproductioncapacity.Czochralski(CZ)methodismainpreparationmethodformonocrystallinesilicon,withhighproductionefficiencyandautomation.ThemarketshareofCZ-Siexceeds90％.Atpresent,itisdevelopingtowardlargesize,N-type,flake,lowoxygen,andlowcarbon.However,asthesizeofcrystalrodincreases,thethermalfieldchangesbecomemorecomplex,andtheexistingCZprocessisdifficulttomeetthemarketdemand.Inthefuture,reducingthecostofkilowatt-hourelectricityisstillthedrivingforceforthedevelopmentofcrystallinesiliconphotovoltaic,andthedevelopmentofphotovoltaicshouldbepromotedthroughtechnologicalinnovation,industrialstandardization,costcontrol,andothermeans.Inthispaper,thebasicprincipleandgrowthprocessofmonocrystallinesiliconusingCZarefirstsummarized.Defectcontrol,thermalfieldoptimization,andoxygencontentcontrolareanalyzed.Finally,theprocessandfutureprospectsofdevelopingmonocrystallinesiliconusingCZarepresented.
作者：王正省 任永生 马文会 吕国强 曾毅 詹曙 陈辉 王哲[5]Author：WANGZhengxing RENYongsheng MAWenhui LYUGuoqiang ZENGYi ZHANShu CHENHui WANGZhe[5]
作者单位：昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明650093昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明650093;东京大学材料工程学院,东京113-8656合肥工业大学计算机与信息学院,合肥230601东京大学材料工程学院,东京113-8656北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室,北京100083
刊名：材料导报 ISTICEIPKU
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(9)
分类号：O782
关键词：直拉法 单晶硅 大尺寸 薄片化 热场 太阳能
Keywords：Czochralskimethod monocrystallinesilicon largesize flake thermalfield solarenergy
机标分类号：O722.4TN304.12TM914.4
在线出版日期：2024年6月28日
基金项目：直拉法单晶硅生长原理、工艺及展望[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(9)王正省 任永生 马文会 吕国强 曾毅 詹曙 陈辉 王哲碳达峰、碳中和理念提出后,太阳能作为一种可再生绿色能源备受关注.单晶硅作为主要的光伏材料,其质量决定着太阳能电池效率的高低,为了降低成本和提高产能,人们对单晶硅提出越来越高的要求.直拉法(CZ法)是单晶硅的主要制...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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