【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种制造太阳能电池用太阳级硅的提纯技术，具体的说是涉及一种利用Al-Si合金熔体机械搅拌去除Si中杂质P的方法。
技术介绍
近年来太阳能光伏发电市场呈现快速增长，制造太阳能电池用的高纯太阳级硅料需求也快速增长。在传统的硅料提纯技术中，化学法一直是主流，化学法提纯的硅料纯度高，质量好，技术成熟，但是化学法提纯工艺复杂且较难控制，并且污染严重，投资大，成本高。而且采用化学方法提纯硅，在太阳能电池生产的产业链中，能源消耗和碳排放的占比高达50％以上。因此，开发具有低能耗，低排放，低成本的硅料提纯技术具有重要的意义。而Al-Si合金法提纯具有投资少，占地面积小，建厂快，能耗低，污染小，成本低的优点，因此是一种很有前途的提纯技术。作为太阳级的硅料，因为P是掺杂元素，含量必须降到1ppmw以下，而在冶金级硅料中P的含量通常在20-200ppmw，在硅凝固时，P的平衡分配系数高达0.35，无法用常规的定向凝固技术有效去除，因此，关键杂质元素P的去除是A...
【技术保护点】
一种利用Al‑Si合金熔体机械搅拌去除Si中杂质P的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）配料：将工业硅与金属Al混合放入坩埚中，工业硅的比例占合金材料重量的20%‑70%，成分的配比可以使硅与铝形成过共晶合金；（2）加热熔炼：将坩埚放入加热炉中加热，直至硅和铝完全熔化为充分混合的合金液体，加热熔化温度为973‑1773K，然后将合金熔体冷却到稍微高于合金成分液相线的温度；（3）结晶和机械搅拌：控制熔体以0.167mK/s到0.167K/s的冷却速度从液相线温度开始降温, 硅会以片状的初晶硅晶体形式从熔体中析出，在降温到液相线下10‑200K时，对熔体施加机械搅拌，将析出的初...
【技术特征摘要】
1.一种利用Al-Si合金熔体机械搅拌去除Si中杂质P的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）配料：将工业硅与金属Al混合放入坩埚中，工业硅的比例占合金材料重量的20%-70%，成分的配比可以使硅与铝形成过共晶合金；
（2）加热熔炼：将坩埚放入加热炉中加热，直至硅和铝完全熔化为充分混合的合金液体，加热熔化温度为973-1773K，然后将合金熔体冷却到稍微高于合金成分液相线的温度；
（3）结晶和机械搅拌：控制熔体以0.167mK/s到0.167K/s的冷却速度从液相线温度开始降温, 硅会以片状的初晶硅晶体形式从熔体中析出，在降温到液相线下10-200K时，对熔体施加机械搅拌，将析出的初晶硅搅碎后，继续静置降温直至初晶硅片完成生长；
（4）硅晶体与基体的分离：在凝固完成后用盐酸，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈健，班伯源，李京伟，张涛涛，李彦磊，戴松元，
申请(专利权)人：中国科学院等离子体物理研究所，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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