一种去除多晶硅中的磷的方法技术

一种低真空造渣除磷的方法，其步骤为：将金属硅与造渣剂均匀混合后放置于中频感应炉内石墨坩埚中，关闭真空密封盖，开启中频炉感应炉熔化硅和渣；待硅和渣完全熔化后，开启真空泵抽真空至1～10Pa，通入氩气；待反应完成后，进行定向凝固，切除上层杂质富集区，得到目标产品。本发明专利技术采用了低真空结合造渣的特殊方法除磷，有效的降低了制造成本，适于产业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能级多晶硅提纯领域，尤其是涉及一种低真空造渣的去除多晶硅中磷的方法。
技术介绍
近年来，国内外都在大力发展可再生能源，而太阳能以其独特的优势而广泛发展。太阳能电池有薄膜电池及硅晶体电池，而薄膜电池由于转换效率较低制约其发展。硅晶体电池由于原料来源丰富、转换率高而成为太阳能电池的发展的首选。多晶硅太阳能电池成为全球关注的热点。多晶硅提纯主要有改良西门子法及物理法。采用改良西门子法制备高纯多晶硅的工艺较为复杂，投资成本高，且中间产品SiHCl3 (或SiCl4)有剧毒，存在安全隐患。而冶金法主要是利用不同元素的物理性质差异来使之分离，主要包括吹气、造渣、等离子体、定向凝固、电子束熔炼等。工艺相对简单，成本低廉，且对环境的造成污染相对较小，已成为太阳能级多晶硅的主要发展方向。磷杂质会影响硅材料的电阻率和少子寿命，从而影响太阳能电池的转换效率及使用寿命。磷的分凝系数为0.35，无法像金属杂质一样通过定向凝固有效的去除。磷的饱和蒸汽压较高，目前除磷的主要方式是利用高真空冶炼除磷。中国专利申请CN101289188A公开了去除多晶硅中杂质磷和金属杂质的方法及装置，先将真空室抽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除多晶硅中的磷的方法，包括如下步骤：（1）金属硅与造渣剂以质量比为100:1～100:10在石墨坩埚中混合，其中，造渣剂为NaCl?KCl?LiCl?AlCl3，（2）加热步骤（1）的混合物，至金属硅完全熔化成硅液，保持硅液温度在1550～1800℃；（3）对石墨坩埚内抽真空，至压强在1～10Pa，同时，往硅液中通入氩气，速率为10～15L/min；（4）静置1～2h后，保持硅液温度在1450～1550℃，石墨坩埚以0.10～0.15mm/min的速率下降，离开加热区，进行定向凝固，冷却后取出硅锭，切除上层杂质富集区，得到提纯后多晶硅。

【技术特征摘要】
1.一种去除多晶硅中的磷的方法，包括如下步骤: (1)金属硅与造渣剂以质量比为100:1 100:10在石墨坩埚中混合，其中，造渣剂为NaCl-KCl-LiCl-AlCl3， (2)加热步骤(I)的混合物，至金属硅完全熔化成硅液，保持硅液温度在1550 1800 0C ； (3)对石墨坩埚内抽真空，至压强在I 10Pa，同时，往硅液中通入氩气，速率为10 15L/min ； (4)静置I 2h后，保持硅液温度在1450 1550°C，石墨坩埚以0.10 0.15mm/min的速率下降，离开加热区，进行定向凝固，冷却后取出硅锭，切除上层杂质富集区，得到提纯后多晶娃。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述造渣剂中NaCl占20 30%，KCl占20 30%, LiCl 占 20 30%，余为 AlCl3O3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，金属硅与造渣剂的质量比100:5 100:10。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的步骤(2)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓萍，龚炳生，李伟生，
申请(专利权)人：福建兴朝阳硅材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：