超冶金级硅的制备研究
太阳能是一种取之不尽用之不竭的能源,目前太阳能电池每年以30%的速度增长。太阳能电池目前主要是采用电子级硅为原料生产,然而电子级硅材料在生产过程中存在高能耗、高污染、高成本等问题,为了快速健康地发展太阳能电池产业,必须寻找一条不依赖现有电子级硅工艺的低成本新工艺。
作者所在的课题组根据冶金级硅中杂质的分布特点提出了采用真空冶金综合法——由冶金级硅经超冶金级硅直接制备太阳能级多晶硅的新工艺。此工艺不依赖于现有传统的Siemens方法,而且具有低成本、低能耗、低环境成本等特点。
在此新工艺中,湿法预处理是一个很重要的过程：一方面,它能够彻底去除冶金级硅中大部分的金属杂质,降低后续真空熔炼过程的难度；另一方面,它是一个杂质混匀的过程,此过程也有利于杂质在后续真空熔炼过程中有效的去除。本论文以云南省某工业硅厂生产出来的产品为代表研究冶金级硅中杂质分布的特点,并提出了冶金级硅湿法预处理去除金属杂质的新工艺,并进行了较系统研究。
(1)利用电子扫描电镜分析了冶金级硅锭的不同位置的杂质分布。分析结果表明冶金级硅中的杂质在冷凝过程中出现了严重的偏析现象,它们主要以小颗粒状的杂质团 ...