本書(shū)主要內(nèi)容包括單晶爐的基本知識(shí)、直拉單晶爐、直拉單晶爐的熱系統(tǒng)及熱場(chǎng)、晶體生長(zhǎng)控制器、原輔材料的準(zhǔn)備、直拉單晶硅生長(zhǎng)技術(shù)、鑄錠多晶硅工藝、摻雜技術(shù)等內(nèi)容。本書(shū)可作為各類(lèi)院校太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)硅材料技術(shù)專(zhuān)業(yè)、新能源專(zhuān)業(yè)的教材，也可作為單晶硅生產(chǎn)企業(yè)的員工培訓(xùn)教材，還可作為相關(guān)專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)人員的參考書(shū)。
目前世界光伏產(chǎn)業(yè)以大約30%的年平均增長(zhǎng)率快速發(fā)展，位于全球能源發(fā)電市場(chǎng)增長(zhǎng)率的首位。預(yù)計(jì)到2030年，太陽(yáng)能光伏發(fā)電將占世界發(fā)電總量的30%以上，到2050年，光伏發(fā)電將成為全球重要的能源支柱產(chǎn)業(yè)。目前很多國(guó)家紛紛出臺(tái)有力政策，制訂發(fā)展規(guī)劃，大力發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)，使光伏市場(chǎng)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的局面。當(dāng)前我國(guó)已有上千家各種類(lèi)型的光伏企業(yè)，已成為太陽(yáng)能電池生產(chǎn)大國(guó)。中國(guó)光伏材料產(chǎn)業(yè)熱潮催生了上游原料企業(yè)的遍地開(kāi)花，新興光伏企業(yè)不斷擴(kuò)產(chǎn)，各地多晶硅、單晶硅項(xiàng)目紛紛開(kāi)工，中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出繁榮發(fā)展的景象。要發(fā)展太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。當(dāng)前我國(guó)硅材料和光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展與相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)相對(duì)滯后的矛盾，造成了越來(lái)越多的硅材料及光伏生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)人才資源緊張。為培養(yǎng)太陽(yáng)能光伏專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，很多職業(yè)院校開(kāi)設(shè)了相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程，而教材對(duì)支撐課程質(zhì)量舉足輕重，由于太陽(yáng)能光伏專(zhuān)業(yè)是新興專(zhuān)業(yè)，市場(chǎng)上現(xiàn)有的可資借鑒和參考的配套教材比較匱乏，為此編審委員會(huì)根據(jù)硅材料技術(shù)專(zhuān)業(yè)崗位群的需要，調(diào)研多家光伏企業(yè)，結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際狀況編寫(xiě)出了太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)系列教材。該系列教材以光伏材料的主產(chǎn)業(yè)鏈為主線，涉及硅材料基礎(chǔ)、硅材料檢測(cè)、多晶硅生產(chǎn)、晶體硅制取、硅片加工與檢測(cè)、光伏材料生產(chǎn)設(shè)備、太陽(yáng)能電池生產(chǎn)技術(shù)、太陽(yáng)能組件生產(chǎn)技術(shù)等多個(gè)方向。其中《直拉單晶硅工藝技術(shù)》是其中的一本，幾年來(lái)經(jīng)過(guò)多所職業(yè)院校的使用，得到了一致的認(rèn)可，收到了很好的效果。 為了更好地適應(yīng)當(dāng)前職業(yè)院校光伏專(zhuān)業(yè)職業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)方案的要求，作者根據(jù)學(xué)校反饋的意見(jiàn)和要求，對(duì)本書(shū)第一版進(jìn)行了修訂，更正了原書(shū)中存在一些錯(cuò)誤，根據(jù)現(xiàn)在的生產(chǎn)實(shí)際狀況，更換了一些設(shè)備圖。全書(shū)依舊保持原有編寫(xiě)特色：采用大量篇幅和現(xiàn)場(chǎng)照片闡述直拉單晶硅生產(chǎn)工藝的全過(guò)程，以期達(dá)到培養(yǎng)實(shí)用型人才的目的，理論知識(shí)方面以夠用實(shí)用為原則，淺顯易懂，側(cè)重實(shí)踐技能的操作。 本書(shū)由黃有志、王麗任主編，郭宇任副主編，參加編寫(xiě)的人員還有鄧豐、楊岍、唐正林等，參加審稿的老師提出了許多寶貴意見(jiàn)和建議，在此表示衷心的感謝。 本書(shū)可作為各類(lèi)院校太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)硅材料技術(shù)專(zhuān)業(yè)的教材，同時(shí)可作為企業(yè)對(duì)員工的崗位培訓(xùn)教材，也可作為相關(guān)專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員參考學(xué)習(xí)。 隨著生產(chǎn)工藝的發(fā)展進(jìn)步，教材內(nèi)容也存在一個(gè)不斷優(yōu)化的過(guò)程，在編寫(xiě)過(guò)程中，由于筆者經(jīng)驗(yàn)和水平所限，書(shū)中難免存在不足之處，懇請(qǐng)廣大讀者給予批評(píng)指正，以使我們今后更好地修訂和完善。 教材編審委員會(huì)2017年3月
緒論1
第1章單晶硅的基本知識(shí)3
1.1晶體和非晶體3
1.2單晶和多晶7
1.3空間點(diǎn)陣和晶胞8
1.4晶面和晶向11
1.5晶體的熔化和凝固15
1.6結(jié)晶過(guò)程的宏觀特征16
1.7晶核的形成17
1.8二維晶核的形成18
1.9晶體的長(zhǎng)大19
1.10生長(zhǎng)界面結(jié)構(gòu)模型21
習(xí)題23
第2章直拉單晶爐25
2.1直拉單晶爐設(shè)備簡(jiǎn)介25
2.2直拉單晶爐的結(jié)構(gòu)26
2.3機(jī)械部分27
2.4電氣部分35
2.5直拉單晶爐的工作環(huán)境40
習(xí)題41
第3章直拉單晶爐的熱系統(tǒng)及熱場(chǎng)43
3.1熱系統(tǒng)43
3.2熱系統(tǒng)的安裝與對(duì)中46
3.3熱場(chǎng)47
3.4溫度梯度與單晶生長(zhǎng)47
3.5熱場(chǎng)的調(diào)整51
習(xí)題52
第4章晶體生長(zhǎng)控制器54
4.1CGC-101A型晶體生長(zhǎng)控制器功能簡(jiǎn)介54
4.2CGC-101A型晶體生長(zhǎng)控制器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)說(shuō)明55
4.3CGC-101A型晶體生長(zhǎng)控制器的鍵盤(pán)操作說(shuō)明56
4.4CGC-101A型晶體生長(zhǎng)控制器參數(shù)設(shè)置及定義61
4.5CGC-101A型晶體生長(zhǎng)控制器使用說(shuō)明64
習(xí)題65
第5章原輔材料的準(zhǔn)備67
5.1硅原料67
5.2石英坩堝72
5.3摻雜劑與母合金74
5.4其他材料75
5.5原輔材料的腐蝕和清洗76
5.6腐蝕原理及安全防護(hù)77
5.7自動(dòng)硅料清洗機(jī)簡(jiǎn)介78
習(xí)題80
第6章直拉單晶硅生長(zhǎng)技術(shù)81
6.1直拉單晶硅工藝流程81
6.2拆爐及裝料82
6.3抽空及熔料86
6.4引晶及放肩88
6.5轉(zhuǎn)肩及等徑91
6.6收尾及停爐93
6.7拉速、溫校曲線的設(shè)定95
6.8堝升速度的計(jì)算方法97
6.9異常情況及處理方法99
習(xí)題101
第7章鑄錠多晶硅工藝102
7.1光伏產(chǎn)業(yè)簡(jiǎn)介102
7.2鑄錠多晶硅爐的結(jié)構(gòu)103
7.3鑄錠多晶硅工藝流程105
7.4鑄錠多晶硅的優(yōu)缺點(diǎn)108
習(xí)題109
第8章?lián)诫s技術(shù)110
8.1雜質(zhì)110
8.2導(dǎo)電型號(hào)111
8.3熔硅中的雜質(zhì)效應(yīng)111
8.4雜質(zhì)的分凝效應(yīng)113
8.5Keff與K0的關(guān)系117
8.6結(jié)晶后固相中的雜質(zhì)分布規(guī)律118
8.7摻雜121
習(xí)題125
附錄1硅的物理化學(xué)性質(zhì)（300K）126
附錄2硅中雜質(zhì)濃度和電阻率關(guān)系127
附錄3元素周期表128
附錄4立方晶系各晶面（或晶向）間的夾角129
附錄5無(wú)塵室的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)130
參考文獻(xiàn)131
書(shū)單推薦
