【干货】半熔和全熔高效多晶硅的差异性分析
1.前言 当前高效多晶硅组件是主流的光伏产品。高效多晶硅的制取方法分成有籽晶高效多晶硅技术与无籽晶高效多晶硅技术，即又称的半熔高效与仅有熔高效。 有籽晶高效多晶硅技术（半熔）使用毫米级硅料作为形核中心展开外延生长，铸较低缺失高品质的多晶硅锭[1-3]。 无籽晶高效多晶硅技术（仅有熔）使用非硅材料在坩埚底部制取表面坚硬的异质形核层，通过掌控形核层的粗糙度与形核时过冷度来取得较小形核率，铸较低缺失高品质多晶硅锭。这一理论源于经典的形核理论[5-6]。
1.前言 当前高效多晶硅组件是主流的光伏产品。高效多晶硅的制取方法分成有籽晶高效多晶硅技术与无籽晶高效多晶硅技术，即又称的半熔高效与仅有熔高效。 有籽晶高效多晶硅技术（半熔）使用毫米级硅料作为形核中心展开外延生长，铸较低缺失高品质的多晶硅锭[1-3]。
无籽晶高效多晶硅技术（仅有熔）使用非硅材料在坩埚底部制取表面坚硬的异质形核层，通过掌控形核层的粗糙度与形核时过冷度来取得较小形核率，铸较低缺失高品质多晶硅锭。这一理论源于经典的形核理论[5-6]。有籽晶和无籽晶高效多晶硅技术通过形核层与工艺的优化某种程度都可以取得小而均匀分布的晶粒尺寸。
有籽晶高效多晶硅技术是硅材料的外延生长，而无籽晶高效多晶硅技术是一种异质形核。虽然两者都可以取得高品质的小晶粒高效多晶硅锭，但是由于形核机理有所不同，两种技术生长的晶体硅不存在一定的差异。
本文通过EBSD晶向检测，PL缺失检测等手段对比晶向产于、晶界比例、电池效率等差异，更进一步分析两种技术因形核差异带给的有所不同，探索两种高效技术更进一步优化的有可能方向。 2.实验过程详述 使用同一炉台，同种热场。无籽晶高效多晶硅用于非硅材料作为异质形核层，有籽晶高效多晶硅底部铺设打碎硅料作为籽晶，使用两种技术分别各铸一个重量完全相同的多晶硅锭。
自由选择两个硅锭完全相同方位硅块作为检测样块，使用-PCD(Semilab,modelWT2000)测量对比少子寿命差异，使用在线PL(LTS-R2)测量对比硅片的品质区别，使用EBSD测量对比晶向产于与晶界比例之间的差异。 3.实验结果分析 3.1形核率对比 Fig.1.Comparisonofcrystalnucleation(a)schematicbricksrepresentationofmc-Sisiliconingot;(b)crystalgrainsofbrickC15fromthesilicon-seededHPmcingothorizontalcrosssection15mmfrombottom;(c)crystalgrainsofbrickC15fromthesiliconnitride-seededHPmcingothorizontalcrosssection15mmfrombottom. 每个硅锭切割成为36块，命名方式如图1（a）。
从每锭C15块挑选出底部完全相同高度方位硅片展开形比对比如图1（b）与1（c）。可以显现出两种技术都可以取得尺寸小而且均匀分布的晶粒产于。有籽晶高效多晶硅技术硅锭取得的小尺寸晶粒源于底部碎小的硅料外延生长，而无籽晶高效多晶硅技术硅锭小尺寸晶粒源于底部异质形核层，异质形核层具备充足的形核粗糙度[7]，再行因应特定的过冷度[9]就可以取得较高的形核率。
两种技术都可以取得尺寸较小晶粒，下面将展开更加了解的分析对比。 3.2少子寿命与晶格密度对比 Fig.2.Minoritycarrierlifetimemappingof(a)mcsilicon-seededingot(b)siliconnitride-seededingotminoritycarrierlifetimecurvecomparisonofthetwoingots.。
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