真空定向凝固对钛硅合金相分离及晶体生长的影响

Ti-85wt.%Si合金熔体通过定向凝固后成功地实现了Si相的分离和TiSi_2晶体的定向生长.研究发现,定向凝固下拉速度为15μm/s时,铸锭的分离界面呈包裹式分布,而3μm/s时铸锭的分离界面横向分布在铸锭的中下部;当下拉速度为3μm/s时,TiSi_2晶粒出现层状结构并且沿某一确定方向生长,并且随着定向凝固的进行,富集层厚度逐渐增加,导致铸锭底部散热能力比侧壁散热能力弱,导致沿铸锭侧壁温度梯度大于沿铸锭底部的梯度,此时TiSi_2将在侧壁形核并沿纵向温度生长,由于侧壁晶粒生长速度大于底部晶粒生长速度,使得分离界面出现弧形结构.当下拉速为3μm/s时获得铸锭的富Si层中Si的质量分数最大,为79.9%.     

高效多晶硅中Σ3晶界复合活性的研究

多晶硅作为一种基础的光伏材料,近年来受到诸多关注。多晶硅中存在着许多缺陷如位错、晶界等,不利于多晶硅太阳能电池的转换效率。而且并非所有多晶硅中的晶界都形成深的复合中心,阻碍载流子的扩散。采用电子束诱生电流(Electron Beam-Induced Current,EBIC)技术和电子背散射衍射(Electron Backscatter Diffraction,EBSD)技术对商业化生产的原生高效多晶硅中的特殊晶界(CSL晶界)进行研究,探究它们的复合活性。结果表明,孪晶上的Σ3 (-1-11)晶界几乎没有复合活性,EBIC衬度在300K下为1.32%;而普通晶粒上的Σ3 (1-1-1)晶界表现出了复合特性,300K下的EBIC衬度为39.62%,并且随着温度的降低,出现了缓慢的下降,说明Σ3 (1-1-1)晶界处形成了深能级复合中心。