李 燕

（北洋国家精馏技术工程发展有限公司，天津 300072）

能源枯竭、资源消耗、环境污染都是当今社会面临的问题。太阳能因其绿色环保以及取之不尽的优势而得到广泛关注。太阳能利用主要包括光电转化、光热转化、光生转化等。其中，光电转化是指太阳能转化为电能。高纯多晶硅是太阳能光伏电池和半导体集成电路的原材料。多晶硅的制造关系到能源和信息技术发展。在实际生产中，高纯多晶硅还未大规模发展和普及，主要原因是制造成本高、产品要求高以及产率低等问题。制造高纯多晶硅的核心技术主要由徳、日、美等国掌握。数据显示，我国有95%的多晶硅依靠进口［1］。本文对高纯多晶硅生产技术进行分析，并探索其技术发展。

1 生产方法介绍

1.1 改良西门子法

西门子法是由德国Sicmens公司于1954年开发的一项技术，该技术从发明到产业化用了近10年的时间，给超高纯硅制备技术带来了技术变革。西门子早期的技术方法是采用SiHCl3与H2发生氧化还原反应，最终在硅芯上沉淀Si。西门子技术经过了3代技术革新，通常将第3代西门子生产多晶工艺称为改良西门子方法。该法的主要特点是，在以往的技术上增加了SiCl4氢化工艺和对尾气回收装置系统［2］。改良西门子工艺方法，第1步主要是制备高纯HCl，用于后续工艺使用；第2步是高纯HCl在流化床上与工业级别的Si于300℃～400℃进行反应，得到SiHCl3。接下来，采用精馏提纯方法进行SiHCl3提纯。提纯指标为达到十亿分之一级别。提出SiHCl3后，通过化学气相沉积法制备出高纯度的多晶硅。……