冷坩埚定向凝固太阳能级多晶硅的熔铸机理与硅锭结构特征

通过制备新型冷坩埚，真空中冷坩埚定向凝固太阳能级多晶硅过程和硅锭组织结构为研究对象，研究坩埚内电磁场特征，系统研究冷坩埚定向凝固太阳能级硅实验中的加热启动方式，感应线圈形状、位置和匝数，原硅料的颗粒尺寸、加入量和加入速度，电源参数等相关因素对熔化质量和凝固组织的影响机理；在不同条件下制备各种的硅锭，系统研究冷坩埚定向凝固多晶硅过程中的加热启动、硅熔化机理、熔体驼峰形成和特征；研究在连续铸造过程中的熔化波形为，凝壳形成机制，定向凝固行为，获得冷坩埚定向凝固顺利进行的理论判据。研究硅锭中杂质、晶体缺陷分布特征及与凝固过程的相关性。为冷坩埚定向凝固多晶硅提供技术指导和理论支撑，最终形成关于太阳能级多晶硅新型定向凝固方法的从实验到理论的知识体系，有助于冷坩埚连续熔铸多晶硅熔铸理论体系的知识创新，具有材料工程学的现实意义和材料科学的理论意义。