一种使用太阳炉提纯硅材料的方法技术

本发明专利技术提供了一种使用太阳炉对普通金属硅进行提纯，主要是去除硼、磷及其他金属或非金属杂质的方法。其方法的要旨在于将颗粒状的金属硅与以二氧化硅、氧化钙、氟化钙、氧化钡、三氧化二铝等为主的添加剂固体混合物制成的固体棒进行直接照射以促进高温光化学反应的进行。一万倍以上聚焦的太阳光在瞬间产生１７００℃～２０００℃的高温对上述混合体的表面进行快速熔融并尽可能充分地将硅料与添加剂进行高温光化学反应，液态金属硅中的硼及磷在短时间内被同时形成的液态的添加剂反应并去除。与此同时，其他非金属杂质，特别是碳，能够被迅速氧化；某些金属杂质含量，例如：锂、钠、镁、钙、铁等也可由于氧化或蒸发而减少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提纯硅材料以去除硼、磷和其他杂质的方法，尤其是通过使用高聚光比 的高温太阳炉以高温光化学反应方法提纯硅材料去除硼、磷和其他杂质的方法；所获得的硅 材料可进一步用来使用其他物理法提纯，如区熔提纯或定向凝固提纯法等制成硅光电池的原 料。
技术介绍
通过利用硅的氢氯化物(三氯化氢硅或硅烷等)的化学法分解和蒸馏而取得高纯硅的西 门子方法或改良西门子方法由于其高成本、高耗能以及尾气对环境的影响，在纯为制备光电 池的制硅工业中已经受到许多的其他物理提纯方法的挑战。这主要是由于实际上对于光电池 的硅材料的纯度要求仅为6个9 (8卩99.9999%)其中硼、磷可为l卯m (质量)以下而其他金属 杂质为O. lppm或以下并不需要更高纯度的硅材料。通过物理法提纯金属硅的方法十分多，其中比较一致的现有技术为利用定向凝固或区熔 提纯硅材料的方法去除那些分离系数远小于l的大部分金属及非金属杂质。然而由于作为半 导体中的载体与受载体的硼(分离系数为0.85)与磷(分离系数为0.35)的分离系数接近l ，尽管磷可以利用其较大的蒸汽压，在真空条件下去除，去硼是十分困难的工作。这就产生 了许多不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用太阳炉对普通金属硅与添加剂的固体混合物进行光加热以去除金属硅中的硼与磷及其他金属杂质的方法，其特征是光加热是在没有使用坩埚的情况下对所述的金属硅与添加剂的固体混合物进行直接辐射，被加热物质受光后迅速熔化促进快速的光化学反应。

【技术特征摘要】
1.一种使用太阳炉对普通金属硅与添加剂的固体混合物进行光加热以去除金属硅中的硼与磷及其他金属杂质的方法，其特征是光加热是在没有使用坩埚的情况下对所述的金属硅与添加剂的固体混合物进行直接辐射，被加热物质受光后迅速熔化促进快速的光化学反应。2.根据权利要求l所述的光加热，其特征是光加热的效果是使被加热 物体达到l 70...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈应天，林晨星，何祚庥，林文汉，
申请(专利权)人：陈应天，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]