直拉法单晶硅制备过程控氧技术研究进展

随着我国光伏行业的快速发展,直拉(CZ)法制备的单晶硅朝着大尺寸、高品质、低成本的方向发展,然而随着单晶硅尺寸越来越大,其内部氧杂质含量偏高的问题也越来越突出。本文在介绍CZ法制备单晶硅过程中氧杂质传输机理的基础上,归纳总结了单晶硅生产过程的控氧技术现状,分析了热场结构优化、工艺优化、掺杂元素、氩气流场优化以及新型CZ技术对单晶硅氧杂质含量的影响规律,并对控氧技术的发展方向提出了展望。

有机硅单体合成流化床的流化特性模拟研究

利用双流体模型对有机硅单体合成流化床进行模拟,研究在一定开孔率下不同气速与不同粒级硅粉对流化特性的影响.在此基础上,进一步探讨硅粉的粒径与分布板开孔率之间的关系,为工艺参数与分布板开孔率的选择提供理论指导.结果表明:入口气速为1.1 Umf、硅粉粒径为4.67×10^(-5)m时颗粒流态更加稳定,有助于气固混合;分布板开孔率与硅粉粒径负相关,用低开孔率的分布板流化较大粒径的硅粉,高开孔率的分布板流化较小粒径的硅粉,有助气固混合均匀,提高流化质量.

基于有机硅单体合成反应器的旋风分离器性能优化的模拟研究

为了保证有机硅流化床反应器的持续运行,对分离器的旋流特征进行了研究.基于雷诺应力湍流模型(Reynolds Stress Turbulence Model, RSM),通过数值模拟的方式分别研究了不同入口角度下旋风分离器内的旋流变化.此外,根据颗粒碰撞处理方式的不同,系统研究了离散相模型(Discrete Phase Model, DPM)、稠密离散相模型(Dense Discrete Phase Model, DDPM)和离散元方法(Discrete Element Method, DEM)的差异性.结果表明:入口夹角的变化对分离器性能有很大影响.采用DEM模型可以更好地捕捉内部的旋流特征;颗粒-颗粒和颗粒-壁面相互作用力远大于颗粒-流体力的大小;强颗粒-壁面碰撞区主要分布在入口对面的壁面和锥壁上.这对有机硅合成反应器的旋流器设计提供了可靠的理论基础.