准单晶生长原理 首先，关于晶体生长，其本质就是一个从液相变成固相的凝固问题，凝固是从形核开始，之后是晶体的长大。形核需要形核功从而克服相变阻力形成固相晶核。形核功取决于形核时的外界条件，最有利的条件是具有相同晶体结构的同种固相衬底，其次是具有不同润湿性能的异相衬底，从液相中“无中生有”的形核需要的形核功要大的多。解释完形核的问题，我们现在应该清楚了，若是在熔体中存在同质的晶种，会提供最佳的凝固起始点。 其次是生长的驱动力，这主要是温度。当温度低于晶体的熔点时，它会促使液固相变的进行，也就是晶体的生长。 因此，当同质的晶种处于固液界面且温度低于熔点时，此晶种就会成为择优生长界面。当然，对于复杂的晶体体系来说，在特定的温度条件下，有时异质的衬底界面可以提供相对于某些同质晶种更好的生长条件。 铸造是一种晶体生长方法。现有的硅铸锭炉，形核是从带有涂层的石英坩埚的底部异质形核的，随后在定向温度梯度的驱动下自下而上的完成生长。若是在坩埚底部铺上晶种，在合理的温度梯度下，凝固就会优先从晶种开始进行外延生长，从而获得与晶种晶体结构一致的晶体。在实际操作中，随着坩埚容积的增大及带有涂层的坩埚壁的异质形核作用，加上不均匀的温度分布，都可以为异质形核提供理想的条件，从而使得实际获得的铸锭中含有很多来自于非籽晶的晶粒。当然，这些晶粒的比例可以通过优化工艺、热场设计等途径加以改善。 最后再说说铸造单晶与 CZ 单晶。理论上，这两种方法都可以获得理想的单晶体。但针对硅单晶生长，实际生产中，却有很大的差异。这种差异来自于生长条件的不同。CZ 是在熔体自由表面上无型模约束的生长，而铸锭的生长界面是在熔体下部，同时受到型模的约束；CZ 的生长取决于晶体的散热。而铸锭中的生长取决于坩埚的散热；对流模式的不同，杂质引入的不同等等，这些都会对晶体的内部品质产生很大的影响。由于光伏还是一个很年轻的行业，对电池转换效率与晶体结构、品质之间的关系研究的还不是很深入，单单基于现有转化效率的实现，很难分辨出其深层次的区别。但我相信，随着我们对电池片研究的深入，就如同半导体芯片行业一样，对硅基体材料的认识和要求也就会越来越丰富，我们那时就可以说铸造单晶与 CZ 单晶其实是两个层次的产品。 新技术将重组晶硅市场格局 2011-3-31 19:36:12 简要内容：黄新明博士介绍，之所以给用该技术生产的产品被命名为“准单晶硅”，是因 为采用多...
