多晶硅生产工艺的现状与发展
2021-01-09宋玲玲李世鹏刘金生宋艳丽新特能源股份有限公司新疆乌鲁木齐80000新疆龙腾海泰陶瓷科技有限公司新疆伊犁8500阿拉尔中泰纺织科技有限公司新疆阿拉尔8400
化工管理 2021年3期
宋玲玲,李世鹏,刘金生,宋艳丽 (.新特能源股份有限公司,新疆 乌鲁木齐 80000;.新疆龙腾海泰陶瓷科技有限公司,新疆 伊犁 8500;.阿拉尔中泰纺织科技有限公司,新疆 阿拉尔 8400)
0 引言
随着不可再生资源消耗量的与日俱增,太阳能的利用成为了重要的发展方向。为了有效地利用太阳能资源,需要对太阳能级多晶硅进行规模化生产,并且不断提高制备和生产的工艺,只有这样才能保障太阳能资源被更好地投入使用,从而改变目前多晶硅生产工艺的现状。
1 太阳能级多晶硅生产工艺的技术现状
1.1 改良西门子法
改良西门子法是建立在西门子法的基础之上,提高了生产流程中的闭环效果,使生产尾气能够进行充分的还原。该方法生产多晶硅的步骤如下:首先,需要用到Si和HCl两种物质,将两者投入到还原炉中在一定条件下进行反应,生成产物三氯氢硅(SiHCl3)。其次,需要通过蒸馏的方式对SiHCl3进行提纯,提纯过程中需要注意两点:第一,需要达到SiHCl3的沸点;第二,需要防止混入水分和空气,从而有效地保证SiHCl3的纯度。最后,对SiHCl3进行还原,通常采用气相沉积的方法,在密封环境中进行反应,最终可以得到高纯度的多晶硅。该方法制备多晶硅的成本较低,并且制备的方法较为简单,反应条件也容易实现,是一种可行性非常高的多晶硅生产工艺[1]。TCS西门子法(改良西门子法)优点是安全风险适中,纯度可以达到11N,工艺和设备成熟度高,还原炉易操作,目前成本依然是最低的。缺点是系统较复杂,沉积电耗和综合电耗较高。……
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