光伏市场硅片传统的生产技术和产品主要是铸造法生产的多晶硅和直拉法生产的单晶硅,而铸造法多晶硅其转化效率低产能高、直拉法单晶硅产能低效率高,结合其各自的优缺点,在最近10年来发展起来一种全新的晶体生长技术,即铸造准单晶技术,是通过定向凝固法进行铸造准单晶的生长。准单晶硅锭的性能、成本等介于铸造多晶和直拉法单晶之间,具有生产效率高,生产成本低,原材料要求低,光电转换效率高等优点。但是,目前的准单晶制备技术在工业生产的过程中依然存在着问题需要解决。本文利用两种不同散热方式的多晶铸锭炉进行了准单晶硅锭的制备,同时采用PL检测一体机、少子寿命测试仪、IRB红外探伤测试仪等仪器分别对铸造准单晶的杂质、少数载流子寿命、位错缺陷等进行了研究;利用腐蚀法对铸造准单晶中的位错缺陷形貌特征进行了分析。研究结果表明,侧部散热方式在晶体生长过程中,固液界面为“W”型,底部散热方式为中间较平两侧微凸的稳定固液界面。两种散热方式的少子寿命均为中间锭>边>角。总体来看,底部散热方式要比侧部散热方式的准单晶晶锭少子寿命高。底部散热方式的铸锭炉生产出的准单晶小方锭的少子寿命分布更加均匀,品质更佳。少子寿命受缺陷及杂质的影响,在准单晶晶锭的顶部、底部以及与坩埚接触部位少子寿命较低,晶锭中间位置少子寿命分布均匀且较高。底部散热方式的铸锭炉由于其中间较平两侧微凸的稳定固液界面,侧部形核及位错缺陷不易向内进行扩散,增加了准单晶整锭的单晶面积,可实现整锭100%单晶;稳定的固液界面保证了位错缺陷不快速扩散,避免了大面积位错缺陷的产生,为此,底部散热方式铸锭炉更加适用于铸造准单晶的生产和推广。通过对籽晶进行化学抛光可以去除籽晶表面加工缺陷的同时,抛光表面亦可增加籽晶之间的贴合紧密度,防止了硅液从籽晶缝之间渗漏,避免了位错缺陷从籽晶缝间形成;通过增加缓冲层、晶体生长初期增加TC2控温,在铸造准单晶形核及晶体生长初期,进行精细化制程管控,控制TC2降温速率8℃/h,有利于准单晶晶体生长,实现了消除籽晶衍生位错缺陷。本论文有图42幅,表2个,参考文献67篇。