2016年3月23日，浙江省委、省政府隆重举行全省科学技术奖励大会。浙江省委副书记、省长李强等为获奖单位和个人颁奖。浙江大学材料学院/硅材料国家重点实验室杨德仁教授团队研发的“微量掺锗直拉硅单晶”项目获2015年浙江省技术发明一等奖。
直拉硅单晶是微电子和光伏产业的基础材料，数十年来，国内外通常认为：直拉硅单晶生长时除了掺杂剂以外应尽量避免其它杂质的引入，这样才能提高硅晶体质量以及器件的性能。杨德仁教授的团队在10多年前就在国际上首先提出"有意掺入微量锗杂质来调控直拉硅单晶中缺陷"的新思路，发明了微量掺锗直拉硅单晶及系列技术。通过系统研究和开发，实现了直径150-300 mm掺锗直拉硅单晶的生长，阐明了微量掺锗抑制空洞型缺陷等规律，提出了调控直拉硅单晶中缺陷的"杂质工程"的新概念。在此基础上，发明了微量掺锗直拉硅单晶的外延、吸杂等微电子器件相关的技术，实现其在微电子产业中的应用。利用掺锗实现重掺直拉硅单晶的晶格畸变补偿，制备了无失配位错的厚外延片；发明的吸杂工艺使掺锗硅片在近表面形成无缺陷区，在体内形成高密度的吸杂点，能有效吸除有害金属。而且，发明了微量掺锗直拉硅单晶的低光衰减、薄片化等太阳能电池相关的技术，实现其在光伏产业中的应用。通过掺锗抑制直拉硅单晶中硼-氧复合体的产生，使太阳能电池效率的光衰减量得到降低；掺锗提高硅片的机械强度，其碎片率明显得到降低。
