机械工程材料, 2017, 41(1): 96-106.
10.11973/jxgccl201701020
不同晶粒尺寸和晶向分布多晶硅片弯曲应力的有限元模拟
王轶伦
1,
,
丁建宁
2,
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袁宁一
3,
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姜存华
4,
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陈潇
5,
1.常州大学机械工程学院，江苏省光伏科学与工程协同创新中心，常州 213164;
2.常州大学机械工程学院，江苏省光伏科学与工程协同创新中心，常州 213164;
3.常州大学机械工程学院，江苏省光伏科学与工程协同创新中心，常州 213164;
4.常州大学机械工程学院，江苏省光伏科学与工程协同创新中心，常州 213164;
5.常州大学机械工程学院，江苏省光伏科学与工程协同创新中心，常州 213164
采用光致发光晶向识别技术分辨多晶硅片晶向的分布情况，通过纳米压痕试验测试多晶硅片在不同晶向上的弹性模量；然后利用有限元方法建立包含晶粒尺寸和晶向分布信息的多晶硅片有限元模型，将纳米压痕试验测得的不同晶向的弹性模量带入此模型，模拟得到了不同晶粒尺寸和晶向分布下多晶硅片的弯曲应力，最后通过三点弯曲试验对模拟结果进行了验证。结果表明：多晶硅片在不同晶向上的弹性模量和硬度不同；晶向分布会影响多晶硅片的最大弯曲应力和最大挠度的位置，晶粒形状会影响多晶硅片的最大弯曲应力；减小晶粒尺寸可以降低多晶硅片的最大弯曲应力；三点弯曲试验验证了所建模型的正确性。
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