Введение
Глава I. Определение параметров кремния «солнечного» сорта 11
1.1. Солнечная энергетика 11
1.2. Кремний 17
1.3. Получение технического кремния 18
1.4. Методы получения полупроводникового кремния 20
1.5. Фотоэлектрическое преобразование света 22
1.6. Факторы, ограничивающие КПД солнечных элементов и батарей. 25
1.7. Влияние дефектов и примесей 28
1.8. Выводы 32
Глава II. Исследование методов очистки кремния при направленной кристаллизации 34
2.1. Постановка задач. 34
2.2. Экспериментальная база для рафинирования 36
2.3. Описание экспериментов по рафинированию кремния 36
2.4. Сублимация примесей 36
2.5. Материал тигля 38
2.6. Выращивание мультикремния 41
2.7. Сегрегация примесей при нормальной кристаллизации 44
2.8. Распределение примесей в кремнии 45
2.9. Выводы 51
Глава III. Моделирование процессов рафинирования кремния 52
3.1. Основные этапы развития методов физико-химического моделирования 53
3.2. Основные определения 56
3.3. Полезные формальные соотношения 61
3.4. Термодинамические потенциалы, физические константы, единицы измерения, обозначения, стандартные состояния... 63
3.5. Минимизация энергии Гиббса 64
Используемый программный аппарат 66
3.6. Обоснование выбора независимых компонентов 67
3.7. Источники, погрешность и согласованность термодинамической информации...69
3.8. Создание согласованной базы данных термодинамических параметров 70
3.9. Результаты 74
Глава IV. Выбор оптимальных условий рафинирования кремниевого расплава на основе расчета физико-химических моделей 75
4.1. Удаление углерода 75
4.2. Удаление бора 76
4.3. Удаление фосфора 83
4.5. Удаление железа 85
4.6. Эксперимент по удалению бора и железа 87
4.7. Удаление щелочных и щелочноземельных металлов 88
Глава V. Технология получения «солнечного» кремния 89
5.1. Поступление примесей в кремний 89
5.2. Технология получения кремния 93
Основные результаты и выводы 96
Литература 98
