【光伏技术】还原生产常见问题

北极星太阳能光伏网讯:还原生产常见问题

备注：本文中部分内容为网上收集，后为笔者在生产中进行了验证。

1、夹层问题：

在从径向切断的多晶硅棒截面上可能会看到一圈圈的层状结构，即夹层。多晶硅中的夹层一般分为氧化夹层和温度夹层(及无定形硅夹层)两种。

(1) 氧化夹层

在还原过程中，当原料中混有水汽或氧时，就会发生水解及氧化，形成一层 SiO2 氧化层附在硅棒上。在这种被氧化的硅棒上又继续沉积硅时，就形成了“氧化夹层”，这种夹层在光线下可以看到五颜六色的光泽。酸洗也不能除去这种氧化夹层。由于这种氧化夹层的存在，用多晶硅拉制单晶硅时会产生“硅跳”。

为了消除氧化夹层，一般应注意做到：

① 严格控制入炉氢气的纯度，保证氢中的氧和水分降到规定值以下;

② 载体加热前要有充分的赶气时间，使炉壁附着的水分赶净;

③ 开炉前对设备认真检查防止漏水现象。

(2) 无定形硅夹层(温度夹层)

当还原反应是在比较低的温度下进行时，此时沉积的硅为无定形硅，在这种无定形硅上提高反应温度继续沉积时，就形成了暗褐色的无定形硅夹层，由于 这种夹层在很大程度上是受温度影响，因此又称为“温度夹层”。这种疏松、粗糙的结构夹层中，常常有许多气泡和杂质，在拉单晶前用酸无法腐蚀处理掉，在拉晶 熔料时，轻者使熔硅液面波动，重者产生“硅跳”以至于无法使用。为了避免无定形硅夹层的形成，应注意下列几点：

① 硅棒的电流上升要平稳，不能忽高忽低;

② 避免进炉的流量发生大的波动;

③ 突然停电或停炉时，先要停止进料。

采用合理可靠的自动控制系统，通过准确地测定硅棒表面的速度来控制硅棒电流，使硅棒的电流紧随着硅棒表面的温度变化而迅速变化，将有效避免“温度夹层”的出现。