[發明專利]一種太陽能級多晶硅的制造方法

無效

• 申請號: 200910196942.0
• 申請日: 2009-10-13
• 公開（公告）號: CN102040220A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 董海成;朱旭
• 申請（專利權）人: 上海太陽能科技有限公司;內蒙古神舟硅業有限責任公司
• 主分類號: C01B33/037
• 分類號: C01B33/037;C30B28/06;C30B29/06
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 鄭丹力

1.一種太陽能級多晶硅的制造方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1、根據精料原則選擇高純金屬硅，其純度不小于99.5％；

步驟2、將高純金屬硅進行粉碎，并均勻混入為硅質量5～10％的造渣劑；

步驟3、將混合粉末置于石英坩堝內，在鑄錠爐內進行真空保溫熔煉；

步驟4、緩慢下降坩堝，使硅液自下而上的緩慢降溫，實現定向凝固并鑄錠；

步驟5、將所得硅錠去除頭尾、清洗、干燥，包裝。

2.根據權利要求1所述的多晶硅的制造方法，其特征在于，所述的步驟1中，原料的總體純度不低于99.5％，尤其是IIIA族非金屬元素含量低于1ppmwt，VA族元素含量低于50ppmwt。

3.根據權利要求1所述的多晶硅的制造方法，其特征在于，所述的步驟2中，高純金屬硅經球磨機粉碎后，粒度達到10～20目，同樣，將造渣劑粉碎到10～20目的粒度，均勻混合后裝入容積為1500ml的石英坩堝內。

4.根據權利要求1或3所述的多晶硅的制造方法，其特征在于，所述的步驟2中，所選用造渣劑為Na2O-CaO-BaO-SiO2復合造渣劑，其中各組分的純度均為5N以上，其摩爾比為1∶1∶1∶3，添加量為金屬硅原料質量的5～10％，最佳添加量為7％。

5.根據權利要求1所述的多晶硅的制造方法，其特征在于，所述的步驟3中，混合粉末置于高純石英坩堝內進行熔煉，爐內熱場材料、保溫材料均為高純材料。

6.根據權利要求1或5所述的多晶硅的制造方法，其特征在于，所述的步驟3中，采用電阻熱熔煉爐對原料進行精煉，熔煉溫度為1400～1700℃，其最佳溫度為1550℃，時間為2～4小時。

7.根據權利要求6所述的多晶硅的制造方法，其特征在于，所述的步驟3中，采用旋片式真空泵維持爐內真空度，使熔煉過程在低真空下進行，真空度為102Pa；也可在抽真空后，充入氬氣或氮氣對熔液進行保護。

8.根據權利要求1所述的多晶硅的制造方法，其特征在于，所述的步驟4中，坩堝下降速度為0.2～1mm/min。