多晶硅锭中硬质点分析及控制研究

以多晶硅锭中硬质点为研究对象,通过实验研究和数值模拟的方法,对多晶硅锭中硬质点进行形貌和成分分析,并提出改善控制方法。研究结果表明硅锭中部的硬质点较细小,主要由SiC组成;硅锭头部的硬质点较粗大,主要由SiC和Si₃N₄组成,还有少量O的存在。进一步研究发现多晶硅定向凝固铸锭炉的热场结构对于多晶硅锭硬质点形成有直接影响,通过改进热场结构,优化晶体生长界面,显著减少了铸锭中硬质点的数量。     

太阳能用晶体硅铸锭制备技术

在过去20年中,光伏市场以惊人的速度增长,光伏发电逐步成为世界能源发电的主要来源之一。2016年全球新增装机量超过75GW,较2015年增长34%,其中,又以晶体硅太阳能电池为主,占整个光伏市场的90%以上,而多晶硅又占据了整个晶体硅太阳能电池的70%以上。相比于直拉单晶硅,定向凝固铸造法生产的晶体硅材料具有更好的性价比,但含有较多的杂质、位错等晶体缺陷。更高品质、更低成本的太阳能电池始终是业界追寻的目标。本文以传统铸造法生长多晶硅技术为基础,介绍了目前几种主流的晶体硅铸造工艺方法,包括全熔工艺制备多晶硅锭,半熔工艺生长高效多晶硅锭,以及铸造法制备大尺寸单晶硅锭。另外,本文还从硅锭外观和性能等方面阐述了铸造法晶体硅的发展方向。文中数据部分为笔者进行的实验论证,部分为其他文献的研究成果,希望能为现阶段太阳能晶体硅的生产和研究工作提供参考。     

天然气压缩机无油流开关频繁报警故障分析及处理

涠洲12-1PUQB平台天然气压缩机运转中多次因无油流开关动作引起机组关停,造成大量天然气直接放空处理,影响了油田的正常生产。本文分析了压缩机润滑系统中主要部件的工作原理和故障原因,提出了预防和解决措施。处理后压缩机的整体运行取得了良好效果,可为同类故障的解决提供重要借鉴。     

黑龙江某难选锌铁矿浮选-磁选联合选别工艺研究

黑龙江某锌铁矿石由于矿物组成复杂,且毒砂等含砷矿物含量较高而难以有效回收利用。针对该锌 铁矿的矿物组成及粒度嵌布特征,开展了优先浮选闪锌矿、浮选尾矿进行磁选回收磁铁矿的工艺流程试验。结果 表明：在磨矿细度为-0.074 mm 占 75% 条件下,以硫酸铜为活化剂、亚硫酸钠为抑制剂、硫氨酯为捕收剂,经过 1 粗 3 精 2 扫的闭路浮选工艺流程,可以获得 Zn 品位 47.45%、Zn 回收率 94.31%、As 品位 0.13% 的锌精矿,同时获得 Fe 品 位 31.84% 的锌浮选尾矿;将锌浮选尾矿在磁选粗选磁场强度 79.6 kA/m 条件下经过 1 次磁选粗选,粗精矿再磨至细 度-0.038 mm 占 85%,经磁场强度条件下 55.7 kA/m 二次磁选,可以获得 Fe 品位 67.54%、Fe 回收率 50.81%、As 品位 0.06%、S 品位 0.28% 的铁精矿。试验结果可为复杂难选锌铁矿石的有效回收利用提供依据。     

G7铸锭炉双电源温度控制工艺研究

研究了单电源控制模式和双电源控制模式下的高效半熔铸锭熔化工艺的熔化过程,使用G7铸锭炉双电源温度控制工艺,优化了高效半熔铸锭熔化工艺。经过优化后,熔化阶段籽晶熔化界面更加平坦,一方面提高了铸锭得料率,降低了生产成本;另一方面,籽晶保留面积的增加大幅降低了铸造晶体缺陷的产生。     

硅铸锭中的晶粒生长和位错分布研究

在晶体硅定向凝固过程中,以单晶硅块籽晶和多晶颗粒籽晶为研究对象,研究籽晶晶面、籽晶尺寸及籽晶间铺设方式对晶粒生长及其位错分布的影响。研究结果表明,在单晶硅块籽晶相邻接拼时,其籽晶接拼处容易产生位错聚集,其中相同晶面籽晶间接拼处位错产生的概率较不同晶面籽晶接拼处大。在只有单晶块籽晶竞争时,(110)晶面横向生长速度快,能侵占(100)晶面晶粒的生长空间。当单晶硅块籽晶和多晶颗粒籽晶相邻接拼时,单晶晶粒的生长空间逐渐被多晶晶粒吞并,其中单晶(110)晶面抗多晶侵占的能力和抗位错能力比(100)晶面强;同时,单晶硅块籽晶尺寸越小,铸锭晶粒相对更均匀,晶体中的位错水平越低。     

利用蜂窝状涂层材料制备高效多晶硅锭

在石英坩埚制备氮化硅涂层过程中,通过对坩埚底部使用特殊的喷涂工艺,制备具有蜂窝状形貌的涂层作为多晶硅生长的形核点,生长出晶粒均匀的高效多晶硅锭。相比依靠同质籽晶形核的半熔有籽晶高效多晶硅铸锭技术,蜂窝状涂层材料制备高效多晶硅锭的方法具有无需保留籽晶、硅锭底部红区较短等优势;但其晶粒均匀度略差,位错密度相对较高,制作的太阳电池的平均转换效率比半熔有籽晶高效多晶硅锭制作的太阳电池的平均转换效率低约0.03%。     

铸造单晶硅性能和应用分析

以G6型多晶硅定向凝固铸锭炉生长的铸造单晶硅为研究对象,对其性能特点及应用进行分析.铸造单晶硅中含有位错、亚晶粒、多晶晶粒、间隙态元素和硬质点等缺陷.在铸造单晶硅制备过程中,因长晶界面不平及杂质存在的原因,硅锭生长时存在较大的应力,致使硅原子排列出现错排,从而导致位错、亚晶粒和多晶晶粒的产生,其中多晶晶粒的晶向主要有(...     

基于TOF相机的露天矿卡车装载体积测量实验研究

TOF相机作为新兴技术设备,在三维建模、体积计算等方面具有良好的应用前景。针对露天矿山多个环节都涉及到的矿用卡车装载计量的需求,为了更进一步提升矿用卡车装载计量评价效果,本研究利用TOF相机进行矿用卡车装载体积计量的方法。该方法首先采用TOF相机提取矿用卡车的点云,然后使用cloudcompare对点云进行降噪、分割等预处理,构建矿用卡车的点云表面模型,并对装载前后的点云模型进行配准,最后计算矿用卡车的装载体积,并且同时提供了2种矿用卡车装载体积计算的方法。实验室环境下对矿用卡车模型装载体积进行多次测试,同真实体积相比,平均误差小于5%。     

塔河某区块底水油藏井网调整研究

塔河某区块强底水油藏在开发后期,面临油井含水高、上升快、油产量递减快等问题。为此采取井网调整措施来提高产量和采收率。首先计算井网的控制程度,采用数值模拟方法确定剩余油的分布,通过方案预测选择出最佳井网,为该区块油藏井网调整提供了依据。