光伏技术基础与技能

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《光伏技术基础与技能》是职业院校理论实践一体化系列教材。

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插图：1）布里曼法布里曼法是一种经典的、较早的定向凝固方法。特点：①坩埚和热源在凝固开始时作相对位移，分液相区和凝固区，用隔热板隔开；②液固界面交界处的温度梯度必须大于零，即温度梯度接近于常数；③长晶速度受工作台下移速度及冷却水流量控制，长晶速度接近于常数，长晶速度可以调节；④硅锭高度主要受设备及坩埚高度限制；⑤生长速度为0.8～1.0mm／min。缺点：炉子结构比热交换法复杂，坩埚需升降且下降速度必须平稳；坩埚底部需水冷。2）热交换法特点：①坩埚和热源在熔化及凝固整个过程中均无相对位移。一般在坩埚底部设置一个热开关，熔化时热开关关闭，起隔热作用；凝固开始时热开关打开，以增强坩埚底部散热强度。长晶速度受坩埚底部散热强度控制，如用水冷，则受冷却水流量（及进出水温差）所控制。②由于定向凝固只能是单方向热流（散热），径向（即坩埚侧向）不能散热，也即径向温度梯度趋于零，而坩埚和热源又静止不动，所以随着凝固的进行，热源也即热场温度（大于熔点温度）会逐步向上推移，同时又必须保证无径向热流，因而温场的控制与调节难度要大。液固界面逐步向上推移，液固界面处温度梯度必须是正值，即大于零。但随着界面逐步向上推移，温度梯度逐步降低直至趋于零。从以上分析可知，热交换法的长晶速度及温度梯度为变数。而且锭子高度受限制，要扩大容量只能增加硅锭截面积。热交换法的*大优点是炉子结构简单。 3）电磁铸锭法 特点：①无坩埚（石英陶瓷坩埚）；②氧、碳含量低，晶粒比较小；③提纯效果稳定；④锭子截面不大，*大为350mm×350ram，但锭子高度可达1em以上。