Determination of the effective distribution coefficient (K) for silicon impurities

Fotovoltaikus cellák gyártásához a szilícium tisztasága a kohászati minőségű szilícium (MG-Si, 98%-99,9%-os tisztaság) és az elektronikus minőségű szilícium (>99,9999%-os tisztaság) között lehet. Ezt a köztes tisztaságú szilíciumot, amely még mindig megfelel a napelemek követelményeinek, feljavított kohászati minőségű szilíciumnak (UMG-Si) nevezik. Az UMG-Si előállításának egyik módszere egy irányított szilárdítási eljárás, például egyirányú szilárdítás (hőcserélő módszer), zónaolvasztás (vagy zóna finomítás), vagy Czochralski-növesztés alkalmazása az MG-Si-re. Ezek az eljárások a szilárd és a folyékony szilíciumban lévő szennyeződések oldhatóságának különbségét használják ki, amelyet effektív eloszlási együtthatónak (K) neveznek. Ezen okok miatt a megszilárdulási folyamat tanulmányozásához meg kell határozni a K értéket a szilícium szennyeződésekre, ami e tanulmány célja. Az MG-Si-t (99,85%-os tisztaság vagy 1500 ppm szennyeződés) 1 mm/perc sebességű zónaolvasztással dolgozták fel egy vízhűtéses réztégellyel ellátott elektronsugaras kemencében. A Ko ≤ 10-1 értékű szennyeződések hatékony eloszlási együtthatója (K) a K = 0,03 Ko-0,063 összefüggést követte. A bór esetében K = 0,8. A 10-3 és 10-8 közötti Ko értékű szennyeződések hasonló hatékony eloszlási együtthatót mutattak (K = 0,07 ± 0,02), ami azt jelenti, hogy egy adott szennyeződés hatékony eloszlási együtthatója a szennyeződések teljes mennyiségétől függ. A szilíciumban mért szennyeződésprofilokat összehasonlítottuk a Pfann-egyenletekkel az effektív eloszlási együtthatók segítségével kapott profilokkal, és összehasonlítható eredményeket mutattak.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.