孙坤泽

摘 要：能源危机和环境污染的双重压力导致世界各个国家对于新能源的探索和研究，太阳能作为一种清洁能源，得到了世界广泛重视与支持。这几年，太阳能硅电池的快速发展带来了巨大的多晶硅需求，冶金法制备太阳能级多晶硅具有低投资，低成本，较短能源收回期，无污染的特点。文章主要研究冶金法制备太阳能级多晶硅的工艺，实验考查各种不同工艺的参数。

关键词：太阳能级硅；冶金法；造渣精炼；酸洗；真空熔炼；定向凝固

中图分类号：TG146 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）20-0179-02

1 概 述

1.1 太阳能电池材料

半导体材料具有很多独特的性能：电阻率特性：①它的电阻率对温度，磁场，压力，杂质浓度等因素非常敏感，可以被人为的进行调控；②导电特性：即有两种导电的载流子，一种是带负电荷的电子，一种是带正电荷的空穴；③负的电阻率温度系数，它的电阻率和温度成反比，这点刚好和金属相反；④整流特性：即可以有电子导电的n型半导体和以空穴导电的p型半导体，组成p-n结，实现单向导电；⑤光电特性，即能在太阳光在照射下产生光生电荷载流子效应。

1.2 太阳能多晶硅的制备方法

太阳能硅多晶硅的主要制备方法有西门子法[11，12]，硅烷法[13]、流化床法[14]和冶金法[15，16]，其中西门子法占据了80%以上的市场份额[17]。

1.3 冶金法太阳能硅技术综述

①工业硅精制；②湿法提纯；③吹气造渣精炼；④真空精炼（含电子束精炼；⑤定向凝固；⑥等离子体氧化精炼；⑦合金法；⑧高纯炭和高纯硅还原技术。

2 冶金法提纯工业硅的研究