一种多晶硅结晶工艺制造技术

本发明专利技术涉及多晶硅技术领域，尤其是一种多晶硅结晶工艺；所述结晶工艺包括：当铸锭炉内的硅料处于固态硅和液态硅的共存物的状态时，维持铸锭炉内顶部的温度，待固态硅全熔后，以5‑10℃/min的速度逐步降低温度至室温，使得所述液态硅再次结晶形成多晶硅锭，粉碎至60目，进行酸洗，清洗后烘干，得到产物多晶硅；本发明专利技术中由于当硅料处于固液混合物状态时就对液态硅进行结晶处理，因而保证每台铸锭炉内的液态硅的温度基本一致，也就保证了液态硅所含的潜热一致，从而使液态硅的结晶速度稳定、提高了液态硅的结晶稳定性。同时，本发明专利技术中的多晶硅的结晶工艺具有工艺简单、生产效率高的特点。

Polycrystalline silicon crystallization process

The present invention relates to the technical field of polysilicon, especially a polysilicon crystallization process; the crystallization process includes: when the coexistence of silicon ingot furnace in a solid silicon and liquid silicon state, to maintain the temperature at the top of the ingot furnace, the solid silicon after full melting, with 5 10 DEG /min speed gradually reduce the temperature to room temperature, so that the liquid silicon again crystallized polycrystalline silicon ingot, crushed to 60 meshes, pickling, cleaning and drying to obtain the product of polysilicon; in the invention when the silicon material in solid-liquid mixture state of liquid silicon crystallization processing, thus ensuring each liquid silicon ingot furnace in the the temperature is basically the same, will ensure that the latent heat of liquid silicon contained in the agreement, so that the crystallization rate stable, liquid silicon crystal liquid silicon to improve stability. Meanwhile, the crystallization process of polysilicon in the invention has the characteristics of simple process and high production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅结晶工艺
本专利技术涉及多晶硅
，尤其是一种多晶硅结晶工艺。
技术介绍
随着光伏行业的迅速发展，多晶硅铸锭炉因其产能高、生产的产品质量稳定性高等特点，在光伏发电行业得到广泛应用。现有技术中生产多晶硅锭时，当硅料处于熔化阶段时，需要等到硅料完全熔化成液态硅后，再进行结晶的工艺步骤。当铸锭炉内的液态硅的整体温度较高、存在较多的潜热，因而使得多晶硅锭的结晶速度缓慢，且存在接警后再次熔化的现象。同时，由于每台铸锭炉内液态硅所含的潜热不一致，因而导致液态硅的结晶速度不稳定、结晶稳定性差，使得多晶硅锭制成的太阳能电池片的性能存在差异。
技术实现思路
本专利技术的目的是：克服现有技术中的不足，提供一种结晶速度稳定、结晶稳定性佳的多晶硅结晶工艺。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种多晶硅结晶工艺，所述结晶工艺包括：当铸锭炉内的硅料处于固态硅和液态硅的共存物的状态时，维持铸锭炉内顶部的温度，待固态硅全熔后，以5-10℃/min的速度逐步降低温度至室温，使得所述液态硅再次结晶形成多晶硅锭，粉碎至60目，进行酸洗，清洗后烘干，得到产物多晶硅。优选的，所述酸洗操作过程中的酸选用质量分数为2%的氢氟酸和质量分数为5%的盐酸的混合物，所述质量分数为2%的氢氟酸与质量分数为5%的盐酸的体积比为1:1.5-3。优选的，所述质量分数为2%的氢氟酸与质量分数为5%的盐酸的体积比为1:1.8-2.8。优选的，所述质量分数为2%的氢氟酸与质量分数为5%的盐酸的体积比为1:2.4。优选的，所述酸洗操作是将酸雾化后喷洒在待处理的多晶硅上。优选的，所述烘干操作时的烘干温度为180-240℃。优选的，所述烘干温度为190-220℃。优选的，所述烘干温度为200℃。采用本专利技术的技术方案的有益效果是：本专利技术中由于当硅料处于固液混合物状态时就对液态硅进行结晶处理，因而保证每台铸锭炉内的液态硅的温度基本一致，也就保证了液态硅所含的潜热一致，从而使液态硅的结晶速度稳定、提高了液态硅的结晶稳定性。同时，本专利技术中的多晶硅的结晶工艺具有工艺简单、生产效率高的特点。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步说明。实施例1一种多晶硅结晶工艺，包括：当铸锭炉内的硅料处于固态硅和液态硅的共存物的状态时，维持铸锭炉内顶部的温度，待固态硅全熔后，以5-10℃/min的速度逐步降低温度至室温，使得所述液态硅再次结晶形成多晶硅锭，粉碎至60目，进行酸洗，清洗后烘干，得到产物多晶硅。其中，酸洗操作过程中的酸选用质量分数为2%的氢氟酸和质量分数为5%的盐酸的混合物，所述质量分数为2%的氢氟酸与质量分数为5%的盐酸的体积比为1:1.5。其中，酸洗操作是将酸雾化后喷洒在待处理的多晶硅上。其中，烘干操作时的烘干温度为180℃。本实施例得到的多晶硅经过纯度分析，硼含量为0.1ppm，磷含量为0.1ppm，钙含量小于0.03，铁含量小于0.03，达到太阳能级硅的要求。多晶硅电池的转化率达到17.2％。实施例2一种多晶硅结晶工艺，包括：当铸锭炉内的硅料处于固态硅和液态硅的共存物的状态时，维持铸锭炉内顶部的温度，待固态硅全熔后，以5-10℃/min的速度逐步降低温度至室温，使得所述液态硅再次结晶形成多晶硅锭，粉碎至60目，进行酸洗，清洗后烘干，得到产物多晶硅。其中，酸洗操作过程中的酸选用质量分数为2%的氢氟酸和质量分数为5%的盐酸的混合物，所述质量分数为2%的氢氟酸与质量分数为5%的盐酸的体积比为1:1.8。其中，酸洗操作是将酸雾化后喷洒在待处理的多晶硅上。其中，烘干操作时的烘干温度为190℃。本实施例得到的多晶硅经过纯度分析，硼含量为0.1ppm，磷含量为0.1ppm，钙含量小于0.03，铁含量小于0.03，达到太阳能级硅的要求。多晶硅电池的转化率达到17.4％。实施例3一种多晶硅结晶工艺，包括：当铸锭炉内的硅料处于固态硅和液态硅的共存物的状态时，维持铸锭炉内顶部的温度，待固态硅全熔后，以5-10℃/min的速度逐步降低温度至室温，使得所述液态硅再次结晶形成多晶硅锭，粉碎至60目，进行酸洗，清洗后烘干，得到产物多晶硅。其中，酸洗操作过程中的酸选用质量分数为2%的氢氟酸和质量分数为5%的盐酸的混合物，所述质量分数为2%的氢氟酸与质量分数为5%的盐酸的体积比为1:2.4。其中，酸洗操作是将酸雾化后喷洒在待处理的多晶硅上。其中，烘干操作时的烘干温度为200℃。本实施例得到的多晶硅经过纯度分析，硼含量为0.1ppm，磷含量为0.1ppm，钙含量小于0.03，铁含量小于0.03，达到太阳能级硅的要求。多晶硅电池的转化率达到17.6％。实施例4一种多晶硅结晶工艺，包括：当铸锭炉内的硅料处于固态硅和液态硅的共存物的状态时，维持铸锭炉内顶部的温度，待固态硅全熔后，以5-10℃/min的速度逐步降低温度至室温，使得所述液态硅再次结晶形成多晶硅锭，粉碎至60目，进行酸洗，清洗后烘干，得到产物多晶硅。其中，酸洗操作过程中的酸选用质量分数为2%的氢氟酸和质量分数为5%的盐酸的混合物，所述质量分数为2%的氢氟酸与质量分数为5%的盐酸的体积比为1:2.8。其中，酸洗操作是将酸雾化后喷洒在待处理的多晶硅上。其中，烘干操作时的烘干温度为220℃。本实施例得到的多晶硅经过纯度分析，硼含量为0.1ppm，磷含量为0.1ppm，钙含量小于0.03，铁含量小于0.03，达到太阳能级硅的要求。多晶硅电池的转化率达到17.3％。实施例5一种多晶硅结晶工艺，包括：当铸锭炉内的硅料处于固态硅和液态硅的共存物的状态时，维持铸锭炉内顶部的温度，待固态硅全熔后，以5-10℃/min的速度逐步降低温度至室温，使得所述液态硅再次结晶形成多晶硅锭，粉碎至60目，进行酸洗，清洗后烘干，得到产物多晶硅。其中，酸洗操作过程中的酸选用质量分数为2%的氢氟酸和质量分数为5%的盐酸的混合物，所述质量分数为2%的氢氟酸与质量分数为5%的盐酸的体积比为1:3。其中，酸洗操作是将酸雾化后喷洒在待处理的多晶硅上。其中，烘干操作时的烘干温度为240℃。本实施例得到的多晶硅经过纯度分析，硼含量为0.1ppm，磷含量为0.1ppm，钙含量小于0.03，铁含量小于0.03，达到太阳能级硅的要求。多晶硅电池的转化率达到17.2％。实施例3为优选实施方式。以上述依据本专利技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项专利技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项专利技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多晶硅结晶工艺，其特征在于：所述结晶工艺包括：当铸锭炉内的硅料处于固态硅和液态硅的共存物的状态时，维持铸锭炉内顶部的温度，待固态硅全熔后，以5‑10℃/min的速度逐步降低温度至室温，使得所述液态硅再次结晶形成多晶硅锭，粉碎至60目，进行酸洗，清洗后烘干，得到产物多晶硅。

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅结晶工艺，其特征在于：所述结晶工艺包括：当铸锭炉内的硅料处于固态硅和液态硅的共存物的状态时，维持铸锭炉内顶部的温度，待固态硅全熔后，以5-10℃/min的速度逐步降低温度至室温，使得所述液态硅再次结晶形成多晶硅锭，粉碎至60目，进行酸洗，清洗后烘干，得到产物多晶硅。2.根据权利要求1所述的一种多晶硅结晶工艺，其特征在于：所述酸洗操作过程中的酸选用质量分数为2%的氢氟酸和质量分数为5%的盐酸的混合物，所述质量分数为2%的氢氟酸与质量分数为5%的盐酸的体积比为1:1.5-3。3.根据权利要求2所述的一种多晶硅结晶工艺，其特征在于：所述质量分数为...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建军，
申请(专利权)人：安徽电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34