一种电泳辅助的太阳能级多晶硅提纯方法技术

本发明专利技术涉及一种涉及多晶硅的提纯，尤其是一种电泳辅助的太阳能级多晶硅提纯方法。其步骤为：将硅块放置于石墨坩埚中，开启中频炉感应加热至工业硅完全熔化；保持温度，加入造渣剂进行造渣除硼和金属杂质；造渣完成后，开启真空熔炼炉进行真空熔炼除磷和金属杂质；向硅液中施加直流电压，使金属杂质富集；最后进行定向凝固，得到6N级太阳能级多晶硅。本发明专利技术采用了造渣、真空熔炼和电泳相结合的方法进行除杂，成本低、环境友好且提纯效果明显。

【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。
技术介绍
在当今能源日益短缺，环境污染日益严重的背景下，太阳能作为一种可再生的洁净能源就以独特优势备受世界各国关注。而多晶硅是制作太阳能电池片的主要原料，多晶硅被誉为“现代工业的血液，微电子信息产业的基石”，是发展电子和太阳能光伏产业的基本原料和战略性物质。近几年来，太阳能级多晶硅的需求量急剧增长，在相同光致效率下，降低硅太阳能电池成本的关键就在于降低提纯太阳能级硅材料的成本。因此，开发低成本针对太阳能用的高纯多晶硅的生产工艺技术就成为世界各国争相研究的焦点。目前多晶硅的提纯方法主要有化学法和物理法两类。化学法主要有西门子法和改良西门子法，而改良西门子法占了总量90%以上，它是在第二代多晶硅生产技术基础上将四氯化硅与工业硅反应，实现了四氯化硅的回收利用，生产出来的产品纯度高达9N以上，但是化学法提纯多晶硅高成本、高污染。而光伏产业对多晶硅纯度的要求为6N，低于电子半导体产业的9N级，因此目前太阳能级多晶硅提纯主要采用成本较低的物理法。物理法在提纯的过程中硅没有发生化学变化。物理法主要包括湿法冶金、吹气、造渣、定向凝固、真空感应熔炼本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电泳辅助的太阳能级多晶硅提纯方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1）将工业硅装入石墨坩埚中，打开中频炉熔炼开关，调节中频功率使工业硅完全熔化为硅液；2）保持硅液温度在1550～1700℃，将造渣剂加入硅液中，经搅拌、保温、造渣反应后去除硅液表面的浮渣；3）造渣后，盖上真空盖开启真空泵，在真空状态下进行熔炼，得到熔融硅液；4）向熔融硅液中施加直流电压，保持一段时间，使金属杂质向电极富集；5）保持熔融硅液温度在1450～1550℃，进行定向凝固，冷却后取出硅锭，并切除上层杂质富集区，得到提纯后的多晶硅。

【技术特征摘要】
1.一种电泳辅助的太阳能级多晶硅提纯方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 1)将工业硅装入石墨坩埚中，打开中频炉熔炼开关，调节中频功率使工业硅完全熔化为娃液； 2)保持硅液温度在1550 1700°C，将造渣剂加入硅液中，经搅拌、保温、造渣反应后去除硅液表面的浮渣； 3)造渣后，盖上真空盖开启真空泵，在真空状态下进行熔炼，得到熔融硅液； 4)向熔融娃液中施加直流电压，保持一段时间，使金属杂质向电极富集； 5)保持熔融硅液温度在1450 1550°C，进行定向凝固，冷却后取出硅锭，并切除上层杂质富集区，得到提纯后的多晶娃。2.根据权利要求1所述的一种电泳辅助的太阳能级多晶硅提纯方法，其特征在于，步骤2)中，所述的造渣剂与步骤I)的工业硅的质量比为0.4 1:1。3.根据权利要求2所述的一种电泳辅助的太阳能级多晶硅提纯方法，其特征在于，所述的造渣剂为碱金属碳酸盐、碱金属氯化物和二氧化硅的组合物，其组成按质量百分比为:碱金属氯化物为5% 10%，余量为碱金属碳酸盐和SiO2，其中碱金属碳酸盐和SiO2的质量比为1:1。4.根据权利要求3所述的一种电泳辅助的太阳能级多晶硅提纯方法，其特征在于，所述的碱金属碳酸盐为Na2CO3或K2CO3中的一种或两种的组合，所述的碱金属氯化物为NaCl或KCl中的一种或两种的组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟生，龚炳生，王晓艳，
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：