日本东北大学发布了可提高多结晶硅硅碇结晶性能的技术。目标是在提高结晶质量及提高单元效率的同时,使硅碇上下实现均匀结晶而提高硅碇的使用效率。随着该技术的实现和硅原料成本的降低,能源成本有望减半(演讲序号:2BO.1.1“Growth of High-Quality Si Multicrystals With Same Grain Orientation Using Dendrite Crystals and Formation Mechanism of Dendrite Crystals With Parallel Twins”)。
此次东北大学开发的是“利用枝状结晶成型法”,首先在坩埚底上生成枝状结晶,然后再生成多结晶硅。通过控制实现过冷却的条件等多个参数,在坩埚的整个底面上生成厚约几毫米的<112>方向和<110>方向的枝状结晶。由于多结晶硅在这些枝状结晶上沿垂直的<110>方向和<112>方向生长,从而得到了结晶方位一致的硅碇。
试制的硅碇尺寸为直径15cm、高5cm。结晶方位有60~70%实现了一致,通常直径仅数毫米的结晶粒增大到了数厘米。今后,还计划使用直径30cm的坩埚进行实验。