一种利用电磁法生产超纯多晶硅锭的装置制造方法及图纸

技术编号:8398320 阅读:205 留言:0更新日期:2013-03-08 12:27
一种利用电磁法生产超纯多晶硅锭的装置。装置包括外壳,与外壳相连接的是料斗及启动加热硅的装置。在外壳内,由感应线圈包围的熔炼坩埚,高频感应线圈包围的圆柱形套筒,其末端分为多个支路,冷却坩埚以及设置在冷却坩埚下面的控制冷却隔离室。其特征在于高频感应线圈包围的圆柱形套筒,其末端分为多个支路套筒,一个主支路,多个侧支路,实现连续高效的杂质去除来净化硅液。感应线圈的参数设置为电流I=100~500A,频率fr=20~200kHz。其优点在于去除杂质时不会带来外来杂质,操作简单方便,生产效率高,最终得到的多晶硅纯度高达99.99%的以上,完全能满足太阳级多晶硅的需求。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能级硅生产过程中去除熔融硅液中各类杂志的领域,更准确的说是一种运用电磁场高效去除硅液中导电率较小的杂质,生产高纯多晶硅。
技术介绍
近10年来全球太阳能产业每年以30%的速度增长,其中90%以上的太阳能材料主要由硅材料制成,特别是多晶硅,因此全球对多晶硅的需求量与日俱增。根据数据统计,自2008年以来中国娃材料产能已稳居世界第一。在太阳能电池的生产中需要高纯度半导体材料,这也就要求多晶硅必须具备很高的纯度。在冶炼过程中杂质主要是外来的和内生的,而这其中的大部分夹杂物为非金属夹杂物,其导电率接近于零。这些夹杂物的存在大大降低了太阳能的转化效率,使其远远不能满足太阳级硅的需求,因此必须寻求一种能够高效去除熔融硅液中非金属夹杂物的方法。粗硅液中的夹杂物的导电率几乎为零,然而硅的导电率为1400000S/m。电磁净化是利用金属熔体和非金属夹杂物之间的电导率之间的差异而达到去除夹杂物的目的。当夹杂物颗粒的电阻率大于金属熔体的电阻率时,则金属液所受的电磁力大于夹杂物所受电磁力,夹杂物所受合力与外加电磁力方向相反,夹杂物颗粒向熔体所受电磁力的反方向运动。因此非金属夹杂物在电磁排斥力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用电磁净化法生产高纯多晶硅锭的装置,其特征是包括外壳,外壳上有料斗(1)及启动加热装置(2);外壳内由上到下设有由感应器包围的、带有水口的底和四个壁的石墨坩埚(3)、石墨坩埚设有熔化腔室(5),由感应加热线圈(6)围绕的圆柱形电磁净化套筒(7),电磁净化套筒(7)下端分成1个竖直向分离主管道(11),2?6个分离侧管道(10),具有可移动底部(16)和四个壁的冷却坩埚(12),冷却坩埚(12)四个壁包括由纵向延伸狭缝分隔开的部分和设在冷却坩埚下面的控制冷却隔离室(14),分离侧管道(10)连接设在外壳两面的分离侧管道(10),外壳底部设有引杆(15)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张立峰
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:实用新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1