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图2多晶硅锭
4.晶体生长
硅原料熔化结束后,降低加热功率,使适应坩埚的温度降至1420-1440℃硅熔点左右。然后石英坩埚逐渐向下移动,或者隔热装置逐渐上升,使得石英坩埚慢慢脱离加热区,与周围形成热交换;同时,冷却板通水,使熔体的温度自底部开始降低,晶体硅首先在底部形成,生长过程中固液界面始终保持与水平面平行,直至晶体生长完成,该过程约要20-22h。
5.退火
晶体生长完成后,由于晶体底部和上部存在较大的温度梯度,因此,晶锭中可能存在热应力,在硅片加热和电池制备过程中容易再次硅片碎裂。所以,晶体生长完成后,硅锭保持在熔点附近2-4h,使硅锭温度均匀,减少热应力。
6.冷却
硅锭在炉内退火后,关闭加热功率,提升隔热装置或者完全下降硅锭,炉内通入大流量氩气,使硅锭温度逐渐降低至室温附近;同时,炉内气压逐渐上升,直至达到大气压,该过程约要10h。
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