硅粉的冷等離子體刻蝕提純研究.pdf

1、由于溫室效應(yīng)引發(fā)的環(huán)境問題和能源壓力,太陽能將成為未來的主要能源。太陽級(jí)硅原料的昂貴成本限制了太陽能電池在地面的應(yīng)用普及。傳統(tǒng)的多晶硅提煉工藝不僅成本高,而且產(chǎn)生的化學(xué)生成物對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。因此需要尋找一種不依賴于半導(dǎo)體工業(yè)的硅原料供應(yīng)體系。本學(xué)位論文利用輝光放電等離子體對(duì)硅粉料的作用,對(duì)低成本太陽級(jí)硅原料的純化工藝進(jìn)行了一系列研究工作。
　　本論文通過分析等離子體鞘層模型和粉料在等離子體中的運(yùn)動(dòng)模型,計(jì)算得出鞘層厚度與電流密度、

2、陰極偏壓、氣壓的關(guān)系式、硅粉的沉降速率等重要參數(shù),得到了完成有效刻蝕實(shí)驗(yàn)所需的鞘層厚度和刻蝕時(shí)間,為后續(xù)的刻蝕實(shí)驗(yàn)提供了理論基礎(chǔ)。按照理論分析進(jìn)行了直流輝光放電等離子體刻蝕實(shí)驗(yàn),硅粉通過等離子體處理,雜質(zhì)含量有明顯降低,表面形貌平整度有提高,硅粉純度從98.75％提高到99.56%。
　　同時(shí),通過組分測(cè)試發(fā)現(xiàn)電極板中的Ni元素會(huì)對(duì)硅粉料造成污染。說明該方案還需進(jìn)一步改進(jìn)。設(shè)計(jì)了射頻感應(yīng)放電等離子體的振動(dòng)傾斜反應(yīng)室,并對(duì)射頻等離子