一种从高硅铝合金中获得块体硅的方法技术

本发明专利技术公开了一种从高硅铝合金中获得块体硅的方法，属于太阳能级多晶硅技术领域。在采用感应加热区域熔炼实现初生硅分离的基础上，去除铝富集部分后再次区熔，经过多次区域熔炼，硅在试样底部的富集程度逐渐提高，最终便能获得块体硅；具体为采用工业硅和工业铝为原料，制备铝硅合金铸锭，采用区域熔炼工艺对铸锭进行感应加热区域熔炼。区熔结束后取出试样，截取试样底部的初生硅富集部分再次区熔以获得更加致密的初生硅，最终获得块体硅。本发明专利技术通过区域熔炼从铝硅合金中获得块体硅，解决了合金凝固精炼分离硅时夹杂较多铝的问题，实现了初生硅高效分离的同时直接获得块体硅。

A method of obtaining bulk silicon from high silicon aluminum alloy

【技术实现步骤摘要】
一种从高硅铝合金中获得块体硅的方法
本专利技术涉及一种从高硅铝合金中获得块体硅的方法，属于太阳能级多晶硅

技术介绍
太阳能级多晶硅是硅太阳能电池的主要原料，其制备方法一直是太阳能领域的研究重点。利用冶金硅直接制备太阳能级多晶硅的众多方法中，Al-Si合金凝固精炼法因具有熔炼温度低、除杂效率高等优点，而受到了广泛关注。但是固态Al-Si合金中初生硅是弥散分布的，硅回收难，回收效率不高。如何分离及提高初生硅的回收效率，是合金凝固精炼法亟待解决的问题。目前采用感应加热固定交变磁场，旋转磁场，超重力等技术从Al-Si合金中分离硅。这些技术能够有效将初生硅从熔体中分离并聚集，但是初生硅晶体间会夹带大量的铝，仍需酸洗等比较繁琐的步骤才能获得初生硅。另外，这些技术都是依靠外力使富硅熔体迁移至试样的相应位置，凝固后实现初生硅与熔体的分离。因为样品仅能熔化一次，初生硅富集程度难以控制，而通过一次实验获得块体硅的难度很大，因此初生硅富集部分往往夹带较多的铝。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于一种从高硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从高硅铝合金中获得块体硅的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：/n(1)将铝和硅在感应电炉中熔化为铝硅合金溶液，将铝硅合金溶液浇铸为圆柱状铸锭；/n(2)将圆柱状铸锭置于石墨坩埚中，进行感应加热区域熔炼；感应加热区域熔炼真空度小于10Pa，区域熔炼功率控制在6KW-10KW，区域熔炼温度控制在800℃-1350℃，区域熔炼速度为1mm/min-10mm/min；/n(3)区域熔炼结束后，从试样底部截取40％-50％的初生硅富集部分，将截取的部分放入石墨坩埚中，进行感应加热区域熔炼，区熔功率为8KW-10KW，熔炼温度为1150℃-1414℃，区熔速度为1mm/min-5mm/min；/...

【技术特征摘要】
1.一种从高硅铝合金中获得块体硅的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)将铝和硅在感应电炉中熔化为铝硅合金溶液，将铝硅合金溶液浇铸为圆柱状铸锭；
(2)将圆柱状铸锭置于石墨坩埚中，进行感应加热区域熔炼；感应加热区域熔炼真空度小于10Pa，区域熔炼功率控制在6KW-10KW，区域熔炼温度控制在800℃-1350℃，区域熔炼速度为1mm/min-10mm/min；
(3)区域熔炼结束后，从试样底部截取40％-50％的初生硅富集部分，将截取的部分放入石墨坩埚中，进行感应...

【专利技术属性】
技术研发人员：金青林，王顺金，刘恩典，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53