寡寒.--盖德问答-化工人互助问答社区

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碳、氧、氮对多晶硅品质的影响？在网上查的：硅中的碳元素硅中的碳元素来源也有两个，一个是金属硅中所带来的。如果金属硅吹氧不充分，可能会将一些碳元素带入硅中，另外，在多晶硅和单晶硅炉中，由于通常采用石墨加热件和碳毡保温体，因此在高温下会有碳蒸汽的挥发进入到硅中，也会增加硅中的碳含量。但由于碳的分凝系数只有0.07，因此，在定向凝固时，碳将聚集在硅锭的顶部，或单晶硅坩埚的锅底。碳也是iv族元素，与硅同族，因此，c在硅中不会产生施主或受主效应。不过，碳的存在也会对硅的性质造成影响。通常，在直拉单晶和多晶硅铸锭的时候，碳自身时很难形成沉淀的，也很难与氧生成氧沉淀或碳氧复合体。但是，如果在从高温到低温又向高温进行退火处理的时候，则硅中的碳浓度和氧浓度同时发生变化，因此，有专家推测在退火过程中，碳氧将发生复合，或促进氧沉淀的生成，因为碳原子往往能够成为氧沉淀的核心，形成原生氧沉淀。但这种沉淀是不稳定的，在高温下，又会溶解，导碳氧浓度又上升。虽然有理论认为碳原子因原子半径小，容易造成晶格畸变，造成氧原子在附近偏聚而形成氧沉淀的异质核心，从而对材料产生正面的影响。但如果碳过多的话，将会与硅反应，产生一定数量的碳化硅，碳化硅沉淀导致晶格位错，形成深能级载流子复合中心，从而影响少子寿命。这个负面影响可能要比碳原子单质的正面影响要大得多。硅中的氮元素硅中的氮元素的存在，好像是好处多于坏处。氮能够增加硅材料的机械强度，抑制微缺陷，促进氧沉淀。浙江大学国家硅材料重点实验室的阙端麟先生首创氮气氛下拉单晶，就是利用氮的这些优点的。但是，在物理法多晶硅的生产过程中，由于不少是采用氮气保护，而且坩埚涂层里面的氮化硅在高温下也会部分与硅反应，或者氮化硅颗粒直接进入硅液中，将导致细晶的产生，增加晶界数量，最终影响太阳能电池的性能。在多晶硅的结晶过程中，氮还可以与氧作用，形成氮氧复合体，影响材料的电学性能。但由于氮氧复合体是浅能级，而且氮的固溶度很低，因此，对材料的影响不是很大。总体说来，如果c、o、n等元素的杂质浓度能够小于10~20ppm，那么，对作为太阳能用途的硅材料来说，就没有什么副作用了。这个结论可能和某些“权威”的结论不同，但却是从实践中总结出来的。相信现在许多太阳能电池厂、单晶厂的技术负责人内心很明白这一点。把这些元素消除到20ppm以下，并不是很困难的事情。主要还是由于这些元素的性质比较活跃，容易形成化合物，之后被从硅材料中带出的缘故。查看更多

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安全环保

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简介

职业：赛得利(江西)化纤有限公司 - 设备维修

学校：郑州大学 - 化学工程学院

地区：辽宁省

个人简介：真实是人生的命脉，是一切价值的根基。查看更多

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