太阳能等级多晶硅的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种太阳能等级多晶硅的制备方法，采用3N级的金属硅作为原料，在真空熔炼炉中通过造渣和定向凝固进行提纯，将金属硅提纯到纯度为99.9999％的太阳能级多晶硅。本发明专利技术通过真空熔炼，可将金属硅中硼的含量从5ppm降低到0.5ppm，将磷的含量从15ppm降低到0.8ppm，金属总量杂质从1000ppm降低到0.1ppm以下。本发明专利技术工艺流程短，耗电量小，而且无污染排放，可以大幅度地降低多晶硅生产的投资成本和生产成本，可进行大规模生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及真空冶金材料提纯工程领域，尤其是涉及一种太阳能等级多晶硅的制 备方法。
技术介绍
现有最为成熟的多晶硅提纯工艺是西门子法。该方法是在流化床反应器中混合冶 金级硅和氯化氢气体，通过所述冶金级硅和氯化氢发生化学反应，最后得到沸点仅有31°C 的三氯化硅，所述化学反应方程式为 Si (固体)+3HC1 (气体)=SiHC13 (气体)+H2 (气体)(放热)。随后将三氯化硅和氢气的混合物蒸馏后再和加热到1100°C的硅棒一起通过气相 沉积反应炉中，从而除去氢气，同时析出固态的硅，击碎后便成为块状多晶硅。这样就可以 得到纯度为99. 9999999%的硅。该方法目前成本普遍在400元/公斤以上。随着太阳能产业链的形成，光伏发电 的成本已经成为制约光伏发电推广的最大因素。要降低光伏发电的成本，必然要有新的方 式，因此，探索新的太阳能级硅生产工艺成为焦点。冶金法提纯多晶硅由于硅本身不发生化学反应，仅仅是针对硅中的杂质通过高温 真空熔炼和脱气的方式进行，因此，能耗低，污染小，是降低太阳能多晶硅提纯成本的一种 最有前景的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种，工艺流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能等级多晶硅的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：　　步骤１、将纯度为３Ｎ的金属硅破碎成为粒度在２０～８０毫米的块状硅料，清洗去除所述硅料表面的污染，放入真空熔炼炉中；　　步骤２、在所述真空熔炼炉中放入２５ｐｐｍ的反应剂，该反应剂由二氧化硅、氧化钙和氧化钡组成，所述三种组分的质量比例为３∶３∶４；　　步骤３、对所述真空熔炼炉抽真空，到达真空后再加热升温使所述硅料熔化，所述硅料熔化后继续升温到１６００度；　　步骤４、在所述真空熔炼炉中通入氢气，气体流量为每分钟２升到２０升、气压为常压，通气时间为２小时；　　步骤５、对所述真空熔炼炉逐步降温，使所述熔融的硅料从底部开始降温，并从底部向上进行...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史珺，
申请(专利权)人：上海普罗新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：31