多晶硅的制备方法

发布者: 发布时间:2015/6/23 10:39:33 阅读:次 【字体:

多晶硅,是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。下面小编简单介绍下多晶硅的制备方法

多晶硅的制备方法有改良西门子法、硅烷法、流化床法、冶金法。

1、西门子法实现了完全闭环生产,是西门子法生产高纯多晶硅技术的最新技术,硅在西门子法多晶硅生产流程内部的循环利用。

2、硅烷法将硅烷通入以多晶硅晶种作为流化颗粒的流化床中,从而得到颗粒状多晶硅。但是该法由于原料消耗量大,成本高,危险性大,所以没有得到广泛的使用。

硅烷热分解法与西门子法相比,硅烷较易提纯,生成的多晶硅的能耗仅为低,而且产品纯度高。

3、床法这种技术最有希望降低多晶硅成本,工程分析表明这种技术制造的多晶硅成本可降低至20美元/公斤。

4、金法:主要技术都是现有冶金级硅生产厂已采用的技术,但是冶金法提纯多晶硅还未完全成熟。

下面就详细分析下改良西门子法、冶金法。

改良西门子法相对于传统西门子法的优点主要在于:

1)节能:

由于改良西门子法采用多对棒、大直径还原炉,可有效降低还原炉消耗的电能;

2)降低物耗:改良西门子法对还原尾气进行了有效的回收。

所谓还原尾气:是指从还原炉中排放出来的,经反应后的混合气体。改良西门子法将尾气中的各种组分全部进行回收利用,这样就可以大大低降低原料的消耗。

3)减少污染:由于改良西门子法是一个闭路循环系统,多晶硅生产中的各种物料得到充分的利用,排出的废料极少,相对传统西门子法而言,污染得到了控制,保护了环境。

冶金法一般分为加热、化料、晶体生长、退火、冷却这几个步骤。硅锭在炉内退火后,关闭加热功率,提升隔热装置或者完全下降硅锭,炉内通入大流量氩气,使硅锭温度逐渐降低至室温附近;同时,炉内气压逐渐上升,直至达到大气压,该过程约要10h。

多晶硅的制备方法一般就这几种,如果想了解更多关于金属硅的知识,比如金属硅粉杂质化学级金属硅跟冶炼级金属硅有什么区别等。

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