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多晶硅生产工艺现状与未来发展趋势

发表于:2012-12-27 10:57:28    
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3流化床法

以四氯化硅、氢气、氯化氢和产业硅为原料在流化床内(沸腾床)高温高压下天生三氯氢硅,将三氯氢硅再进一步歧化加氢反应天生二氯二氢硅,继而天生硅烷气。

制得的硅烷气通进加有小颗粒硅粉的流化床反应炉内进行连续热分解反应,天生粒状多晶硅产品。由于在流化床反应炉内参与反应的硅表面积大,生产效率高,电耗低与本钱低,适用于大规模生产太阳能级多晶硅。唯一的缺点是安全性差,危险性大。其次是产品纯度不高,但基本能满足太阳能电池生产的使用。

此法是美国联合碳化合物公司早年研究的工艺技术。目前世界上只有美国MEMC公司采用此法生产粒状多晶硅。此法比较适合生产价廉的太阳能级多晶硅。

4太阳能级多晶硅新工艺技术

除了上述改良西门子法、硅烷热分解法、流化床反应炉法三种方法生产电子级与太阳能级多晶硅以外,还涌现出几种专门生产太阳能级多晶硅新工艺技术。

1)冶金法生产太阳能级多晶硅

据资料报导:日本川崎制铁公司采用冶金法制得的多晶硅已在世界上最大的太阳能电池厂(SHARP公司)应用,现已形成800吨/年的生产能力,全量供给SHARP公司。

主要工艺是:选择纯度较好的产业硅(即冶金硅)进行水平区熔单向凝固成硅锭,往除硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分后,进行粗粉碎与清洗,在等离子体融解炉中往除硼杂质,再进行第二次水平区熔单向凝固成硅锭,往除第二次区熔硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分,经粗粉碎与清洗后,在电子束融解炉中往除磷和碳杂质,直接天生太阳能级多晶硅。

2)气液沉积法生产粒状太阳能级多晶硅

据资料报导[1]以日本Tokuyama公司为代表,目前10吨试验线在运行,200吨半贸易化规模生产线在2005-2006年间投进试运行。

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