Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự bốc hơi của tạp chất từ silicon có độ tinh khiết cao trong quy trình nấu chảy bằng chùm điện tử
Tóm tắt
Việc tinh chế silicon có độ tinh khiết cao (MG-Si) đã được nghiên cứu trong quá trình nấu chảy bằng chùm điện tử (EBM). Các kết quả cho thấy hàm lượng phot pho, canxi và nhôm giảm đáng kể sau khi nấu chảy, trong khi magie được loại bỏ một phần. Tuy nhiên, không tìm thấy sự thay đổi đáng kể nào trong hàm lượng boron và sắt. Phương trình Langmuir và định luật Henry đã được sử dụng để suy diễn hiệu suất loại bỏ cho mỗi nguyên tố tạp chất. Nhiệt độ bề mặt tự do được ước lượng bằng phương trình Hertz-Knudsen-Langmuir và phương trình áp suất hơi của silicon. Sự đồng nhất tốt được tìm thấy giữa hiệu suất loại bỏ tạp chất được đo và tính toán cho phot pho, canxi, nhôm, magie, boron và sắt. Sự sai lệch giữa hai kết quả cũng đã được phân tích sâu.
Từ khóa
#silicon #nấu chảy bằng chùm điện tử #tạp chất #hiệu suất loại bỏ #phương trình Langmuir #định luật HenryTài liệu tham khảo
Liu L.J., Nakano S., and Kakimoto K., Carbon concentration and particle precipitation during directional solidification of multicrystalline silicon for solar cells, J. Cryst. Growth, 2008, 310(7–9): 2192.
Choudhury A. and Hengsberger E., Electron beam melting and refining of metals and alloys, ISIJ Int., 1992, 32(5): 673.
Casenave D., Gauthier R., and Pinard P., A study of purification process during the elaboration by electron bombardment of polysilicon ribbons designed for photovoltaic conversion, Sol. Energy Mater., 1981, 5: 417.
Ikeda T. and Maeda M., Purification of metallurgical silicon for solar-grade silicon by electron beam button melting, ISIJ Int., 1992, 32(5): 635.
Pires J.C.S., Braga A.F.B., and Mei P.R., Profile of impurities in polycrystalline silicon samples purified in an electron beam melting furnace, Sol. Energy Mater. Sol. Cell, 2003, 79: 347.
Hanazawa K., Yuge N., and Kato Y., Evaporation of phosphorus in molten silicon by an electron beam irradiation method, Mater. Trans., 2004, 45(3): 844.
Ozberk E. and Guthrie R.I.L., A kinetic model for the vacuum refining of inductively stirred copper, Metall. Trans. B, 1986, 17: 87.
Lee H.G., Chemical Thermodynamics for Metals and Materials, Imperial College Press, London, 1999: 121.
Morita K. and Miki T., Thermodynamics of solar-grade-silicon refining, Intermetallics, 2003, 11: 1111.
Noguchi R., Suzuki K., Tsukihashi F., and Sano N., Thermodynamics of boron in a silicon melt, Metall. Mater. Trans. B, 1994, 25: 903.
Miki T., Morita K., and Sano N., Thermodynamic of phosphorus in molten silicon, Metall. Mater. Trans. B, 1996, 27: 937.
Kubachewski O. and Alock C.B., Metallurgical Thermo Chemistry, 5th ed., Pergamon Press, New York, 1979: 382.