分离三氯氢硅中甲基二氯硅烷的研究进展
2021-03-11时庆合
无机盐工业 2021年3期
杨 典,王 芳,万 烨,孙 强,张 征,时庆合
(洛阳中硅高科技有限公司,多晶硅材料制备技术国家工程实验室,河南洛阳471000)
在光伏行业新的发展形势下,多晶硅市场的竞争越来越激烈,导致多晶硅厂商面临的生存压力骤然加大,市场对多晶硅品质的要求也在不断增加,多晶硅厂商只有不断提升自身的产品质量,才能长久、持续地发展。
碳元素是多晶硅中的重要杂质之一。在一定条件下碳会成为氧原子的成核中心,从而促进氧的沉淀,氧的沉淀过多则会导致晶格错位,形成深能级载流子复合中心,最终致使产品使用寿命明显缩短。因此,使多晶硅产品中碳杂质含量降低在超痕量水平是进一步提升多晶硅品质的关键因素[1-5]。
SiHCl3中的甲基氯硅烷是多晶硅中碳杂质的重要来源,SiHCl3中主要的含碳杂质是甲基二氯硅烷。甲基二氯硅烷的沸点(41.9 ℃)与SiHCl3的沸点(31.8 ℃)非常接近,在常规精馏过程中非常不容易去除,需要消耗大量的能量和耗费大量的设备投资[6-7]。目前,用于降低SiHCl3中碳杂质含量的方法主要有常规精馏法、反应精馏法、吸附法、萃取精馏法等。笔者通过查阅与总结国内外大量文献,详细阐述了各种适用于去除三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质的方法,并分析比较了其优缺点,同时对今后的研究方向进行了展望。
1 常规精馏法
常规精馏法难以彻底去除甲基二氯硅烷,只能进一步降低其含量,这是甲基二氯硅烷的性质决定的。为把控甲基二氯硅烷较低的含量,常规精馏工艺需要增加提纯设备的数量,同时也需要较高的回流比和增大高沸排放,从而增大了设备投资和运行能耗[8-9]。……
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