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定向凝固法铸造多晶硅由于易操作、低成本的优点，使其用量在整个光伏行业中占据了优势地位，但是多晶硅太阳电池的转换效率一般总低于单晶硅太阳电池，这是由于多晶硅中存在各种各样的缺陷，例如任意取向的晶界、位错、夹杂物以及大量的氧化物等[1]。这些缺陷作为少数载流子的强复合中心，从而减少太阳能电池的转换效率。因此，改善晶体结构降低缺陷密度是提高多晶硅电池效率的发展方向。目前业内推出了一种新型的定向凝固法铸造多晶硅的方法即有籽晶铸锭（准单晶和高效多晶），这种通过在坩埚底部铺设籽晶来控制晶粒生长的方式有效的控制了晶体结构减少了位错的形成与增殖，填补了单晶高效率和多晶低成本的效率差异，成为行业发展的主流。本文主要对这种有籽晶铸锭中的位错特性及籽晶对晶体结构的影响进行研究。 本文首先研究了不同的热场工艺改进对晶体长晶界面的控制以及晶体生长质量的影响，结果显示:优化的热场结构，能有效控制保持较平或者微凸的长晶界面，减小温度梯度差带来的热应力，从而减少了位错的产生和增殖。并对有籽晶铸锭过程中的籽晶起到了很好保护作用。同时，本文对有籽晶铸锭过程中的晶体生长形貌，缺陷分布状态及特性进行了分析研究。研究发现，准单晶硅锭中单晶块籽晶夹缝中易产生位错并发生增殖，并且随晶体生长发现(100)方向的籽晶逐渐被多晶粒吞并，而位错大多聚集在单晶与多晶的交界处，局部多晶区域的位错密度反而较低。在多晶籽晶铸锭的高效多晶中，发现籽晶在硅晶体生长初期提供形核点降低形核势垒，能够实现对铸造多晶硅初始生长阶段晶粒形貌的有效控制。硅片中均匀的晶粒尺寸伴有低的位错分布的特点。并且低少子寿命区较少，有较低的位错增殖速率。进一步地通过对晶体微观结构的检测发现，随着晶体的生长，(112)晶向的晶粒逐渐长大并伴有大量的∑3或者孪晶界。由于择优取向晶粒的长大，对临近非择优晶粒产生挤压，导致顶部硅片中晶粒的均匀性较差，位错密度也增加。在此基础上，本文还对异质籽晶铸锭中，晶体的生长形貌和位错分布情况进行了研究。发现，异质籽晶铸锭达到了控制晶体结构的目的，减少了位错的形成，并有效的降低了底部红区长度，提高了铸锭得率。