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晶硅太阳电池是太阳能光伏产业的主流，其材料--硅晶体均来源于熔体硅的结晶生长。随着市场对晶体硅质量和降低成本的要求不断提高，有必要对硅的晶体生长开展基础性研究，以更精确地指导硅晶体的生产。本文以硅为研究对象，运用分子动力学方法，首先对比分析了目前常用Si的势函数在描述硅晶体熔化与生长方面的差异，选定了Tersoff势来描述硅体系的原子间相互作用。然后研究了不同生长温度和不同特征生长面条件下硅的晶体生长，结果表明：(1)在SW势、MEAM势、HOEP势、Tersoff势和EDIP势中，EDIP势描述的硅晶体表现出熔化时体积膨胀的异常现象，不适合描述硅晶体生长过程；其它四种势函数描述的硅晶体在定性上都表现出高温熔化、熔化吸热和熔化时体积收缩等基本规律。但通过热力学熔点、热膨胀系数、熔化潜热以及3300K表面熔化速率等数据与实验数据的综合对比发现，Tersoff势相对更适合描述硅晶体的熔化过程，MEAM势次之，SW势相比Tersoff势和MEAM势要差，而HOEP因有悖于热胀冷缩物理规律，而不适合描述硅晶体生长过程。(2)对不同温度下硅晶体的生长模拟研究发现：当温度在1400K至1700K范围内时，晶体生长基本没发生；当温度在1800K至2400K范围内时，硅熔体部分发生了晶体生长，而且生长速率随温度的升高先增大后减小，其中温度为2200K时，硅晶体生长速率最大；而温度达到2500K以上时，因高于熔点（2480K）时，硅晶体会出现熔化现象。并从理论上对硅晶体生长速率与温度关系进行了计算，其结果与分子动力学测定值基本一致。(3)对不同生长面下硅晶体生长研究发现：相同温度下各生长面晶体生长速率不同，而且高温区与低温区生长速率大小顺序也不同。对不同生长面下晶体生长速率与过冷度关系模拟结果表明：不同生长面下过冷度对晶体生长速率影响不同，同一过冷度下各生长面晶体生长速率从大到小依次是：(100)、(112)、(110)、(111)。