一种挥发性渣气协同提纯多晶硅的方法技术

本发明专利技术涉及一种提纯多晶硅的方法，具体涉及一种挥发性渣气协同提纯多晶硅的方法，属于冶金技术领域。本发明专利技术解决的技术问题是提供一种挥发性渣气协同提纯多晶硅的方法。该方法包括如下步骤：a、将原料硅与挥发性渣系造渣剂混合，在惰性气体氛围中加热至熔融，得到熔体；b、在熔体中吹入氨气混合气体，并保温反应60～120min，然后冷却、硅渣分离，得到提纯后的多晶硅。本发明专利技术方法，采用挥发性渣气协同提纯多晶硅，在多晶硅提纯过程中实现了氯化氧化氮化的协同作用，可在较短的处理时间内大幅度降低硅中硼杂质，进而大幅降低提纯能耗。

A method for synergistic purification of polycrystalline silicon by volatile slag gas

The invention relates to a method for purifying polycrystalline silicon, in particular to a method for synergistic purification of polycrystalline silicon by volatile slag gas, which belongs to the metallurgical technical field. The technical problem solved by the invention is to provide a method for synergistic purification of polycrystalline silicon by volatile slag gas. The method includes the following steps: A, mixing raw material silicon with volatile residue, heating to melt in the atmosphere of inert gas and getting melts; B, blowing ammonia gas in the melt, and heat preservation reaction of 60 to 120min, and then cooling and separating silicon slag to get the purified polysilicon. The method uses volatile residue gas to purify polysilicon and realize the synergistic effect of chlorination and nitriding in the process of polysilicon purification, which can greatly reduce the boron impurity in silicon in a short time, and thus greatly reduce the energy consumption of purification.

【技术实现步骤摘要】
一种挥发性渣气协同提纯多晶硅的方法
本专利技术涉及一种提纯多晶硅的方法，具体涉及一种挥发性渣气协同提纯多晶硅的方法，属于冶金

技术介绍
光伏能源是21世纪最重要的新能源之一。近年来全球光伏产业高速发展，世界各国为了满足光伏产业的迅速发展，都致力于开发低成本、低能耗的太阳能多晶硅制备新技术和新工艺，例如改良西门子法、新硅烷法、流化床法、冶金法等。其中冶金法提纯多晶硅工艺成本低廉，且对环境的污染相对较小，已成为太阳能级多晶硅的主要发展方向。太阳能多晶硅纯度要求在6N(99.9999％)以上，其中B含量需要小于0.3ppmw，P的含量小于0.1ppmw，而Fe、Al、Ca等金属杂质要求小于0.1ppmw，总杂质含量小于1ppmw，目前物理法提纯工艺主要包括吹气、酸洗、造渣、真空电子束熔炼、定向凝固、真空等离子法。酸洗主要是将硅粉通过在高纯混合酸的酸洗槽中进行酸洗，可有效的去除金属杂质，但非金属P、B难以去除，且尾气处理难度大；真空电子束熔炼可以有效的去除硅中低沸点杂质如P、Al等，但由于真空电子束设备昂贵，复杂，硅损失大，周期长，成本高等缺点，无法量产；定向凝固的工艺是利用液体硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种挥发性渣气协同提纯多晶硅的方法，其特征在于，包括如下步骤：a、将原料硅与挥发性渣系造渣剂混合，在惰性气体氛围中加热至熔融，得到熔体，其中，所述挥发性渣系造渣剂中包含摩尔分数在40～60％的挥发性氯化物；b、在熔体中吹入氨气混合气体，并保温反应60～120min，然后冷却、硅渣分离，得到提纯后的多晶硅，所述氨气混合气体中，氨气的体积百分比在10％以上。

【技术特征摘要】
1.一种挥发性渣气协同提纯多晶硅的方法，其特征在于，包括如下步骤：a、将原料硅与挥发性渣系造渣剂混合，在惰性气体氛围中加热至熔融，得到熔体，其中，所述挥发性渣系造渣剂中包含摩尔分数在40～60％的挥发性氯化物；b、在熔体中吹入氨气混合气体，并保温反应60～120min，然后冷却、硅渣分离，得到提纯后的多晶硅，所述氨气混合气体中，氨气的体积百分比在10％以上。2.根据权利要求1所述的挥发性渣气协同提纯多晶硅的方法，其特征在于：a步骤中，所述原料硅的纯度不低于99wt％。3.根据权利要求1或2所述的挥发性渣气协同提纯多晶硅的方法，其特征在于：a步骤中，所述挥发性渣系造渣剂由氧化钙、二氧化硅、挥发性氯化物组成，且氧化钙与二氧化硅的质量比为1～3:1。4.根据权利要求1或2所述的挥发性渣气协同提纯多晶硅的方法，其特征在于：a步骤中，所述挥发性氯化物为氯化钙、氯化镁或氯化钡。5.根据权利要求1～4任一项所述的挥发性渣气协同提纯多晶硅的方法，其特征在于：a...

【专利技术属性】
技术研发人员：王烨，陈辉，王辛龙，袁熙志，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51