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多晶硅提纯技术和工艺类型

2012-03-31 10:56来源:北极星太阳能光伏网关键词:光伏光伏产业多晶硅收藏点赞

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4 气液沉积法VLD

据资料报导,以日本Tokuyama公司为代表,目前10吨试验线在运行,200吨半商业化规模生产线在2005-2006年间投入试运行。

主要工艺是:将反应器中的石墨管的温度升高到1500℃,流体三氯氢硅和氢气从石墨管的上部注入,在石墨管内壁1500℃高温处反应生成液体状硅,然后滴入底部,温度回升变成固体粒状的太阳能级多晶硅

1、精馏提纯。

西门子法多晶硅厂家排出的四氯化硅,纯度一般为99-99.5%左右,而锌热还原法,最低要求气体纯度是6N,因此必须经过精馏提纯气体方可使用。精馏提纯工艺中,使用的精馏塔一般有两种,一种是筛板式,一种是填料式。选用精馏塔的原则,在下认为应该遵循质量和效率两方面。

关于B杂质,一般认为,光纤用四氯化硅对B杂质无多高要求,而做锌还原法则不同,对B有严格要求。关于B杂质的去除,在西门子法的精馏工艺当中,也并非易事。如国内新光,从俄罗斯引进了湿氮除B的工艺,但实验结果并不理想。B杂质在三氯氢硅与四氯化硅中,主要以BCL3的形式存在,P杂质主要以PCL3形式存在,因此,需要将其与其他成分化合,形成高沸点的络合物,以便从四氯化硅中除去。据在下了解,参照国外西门子多晶厂家的工艺,添加成分为二苯基硫卡巴腙和三苯基氯代甲烷,可与上述杂质形成高沸点络合物大分子。

2、传统锌热还原法与改善建议。

传统锌热还原法的还原构造,一般为卧式反应器。大致构造为锌蒸汽管、四氯化硅管和排气管。通过输入气体,使之在反应器的石英舟中进行还原与结晶。硅结晶体为针状。此反应器的缺陷比较明显,主要是在结晶过程中,硅与石英舟壁接触,石英舟中的杂质会在高温下向硅晶体中扩散与游离,影响产品纯度。故此,以前用此工艺生产的晶体硅,纯度在5N左右,国内目前做的小试样品,据说只有4N。另一种思路为,用此还原的4N硅结合冶金物理法后段定向凝固工艺将其进一步提纯,在下认为此做法不可取,因为如此一来,必然导致制造成本升高,那么锌热还原法也就失去了低成本工艺的优势。

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