[發明專利]一種多晶硅的制備方法

在審

• 申請號: 201811075034.1
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN108840340A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 冉祎;余濤;王琴;何鵬;李壽琴
• 申請（專利權）人: 四川永祥多晶硅有限公司
• 主分類號: C01B33/035
• 分類號: C01B33/035
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王學強;羅滿

本發明公開一種多晶硅的制備方法，包括：將二氯二氫硅氣體、三氯氫硅氣體和氫氣混合，得到混合料；將混合料送入還原爐，第三混合料進行氣相化學沉淀反應，在硅芯表面生成多晶硅，得到硅棒；所述制備方法使生成的多晶硅生長于硅棒或硅芯上，提高收率，縮短硅棒的整個生長周期；同時，降低電耗，節約成本。

技術領域

本發明涉及多晶硅生產技術領域，具體涉及一種多晶硅的制備方法。

背景技術

多晶硅是制備太陽能電池的原材料，是全世界光伏產業的基礎。目前國內外大多數工廠都采用三氯氫硅作為硅源來生產多晶硅。雖然這種方法產率不低，但這種方法均將生產過程中產生的二氯二氫硅分離出來作為副產品處理。這不但工藝復雜，而且又浪費了原材料工業硅，導致生產成本很高。

早先也曾經采用過二氯二氫硅法作為硅源來生產半導體多晶硅。這種方法生產速率很高，但由于其硅的自由基較活潑，反應溫度較低，部分物料會發生均相成核，即部分硅不是生長在還原爐內的硅棒或硅芯上，而是在還原爐空腔中直接反應生成硅，并聚集在底盤、爐壁之上而無法回收，從而使得該方法實際收率很低。

發明內容

有鑒于此，本申請提供了一種多晶硅的制備方法，所述制備方法使生成的多晶硅生長于硅棒或硅芯上，提高收率，縮短硅棒的整個生長周期；同時，降低電耗，節約成本。

為解決以上技術問題，本發明提供的技術方案是一種多晶硅的制備方法，包括：

將二氯二氫硅氣體、三氯氫硅氣體和氫氣混合，得到混合料；

將混合料送入還原爐，第三混合料進行氣相化學沉淀反應，在硅芯表面生成多晶硅，得到硅棒。

優選的，所述制備方法還包括：加熱汽化二氯二氫硅，得到所述二氯二氫硅氣體。

優選的，所述加熱汽化二氯二氫硅過程，加熱汽化溫度為100℃～110℃。

優選的，所述制備方法還包括：加熱汽化三氯氫硅，得到所述三氯氫硅氣體。

優選的，所述加熱汽化三氯氫硅過程，加熱汽化溫度為100℃～110℃。

優選的，所述制備方法還包括：所述氫氣為經過預熱處理的氫氣。

優選的，所述預熱處理過程，預熱處理溫度為90℃～100℃。

優選的，所述制備方法具體包括：

將二氯二氫硅氣體、三氯氫硅氣體和氫氣在混合內混合，得到混合料；

將混合料送入還原爐，第三混合料在還原爐內進行氣相化學沉淀反應，在還原爐內的硅芯表面生成多晶硅，得到硅棒。

優選的，所述氣相化學沉淀反應溫度條件為1020℃～1120℃，壓力條件為優選的，所述氣相化學沉淀反應溫度條件為1020℃～1120℃，壓力條件為0.45MPa～0.5MPa。

優選的，所述制備方法還包括：硅棒生長過程中逐步降低所述混合料中所述二氯二氫硅氣體含量。

優選的，所述制備方法還包括：以體積百分比計，硅棒生長初期所述混合料中所述二氯二氫硅氣體含量為10％～15％，完成硅棒生長時所述混合料中所述二氯二氫硅氣體含量為2％。

優選的，所述硅棒的整個生長周期在100小時以內。

優選的，所述混合氣中所述二氯二氫硅氣體和所述三氯氫硅氣體總含量與所述氫氣含量的摩爾比為1：2～1：10。

本申請與現有技術相比，其詳細說明如下：