[发明专利]太阳能级硅的提纯方法

说明书

技术领域

本发明涉太阳能和化工领域，尤其涉及一种太阳能级硅的提纯方法。

背景技术

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源.也是清洁能源，不产生任 何的环境污染。在太阳能的有效利用当中；大阳能光电利用是近些年来发展最 快，最具活力的研究领域，是其中最受瞩目的项目之一。为此，人们研制和 开发了太阳能电池。制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础，其中，硅系 材料占据了主导地位。

为了获得太阳能级多晶硅，现有技术提供了一种太阳能级硅的提纯方法， 该方法通过煤、木炭和石油焦的混合物进行还原反应后，采用氧气精练的工业 硅炉进行硅的提纯。其具体的方法可以参见公开号为CN1356263A的专利文 件。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术存在如下问题：

现有技术提供的技术方案虽然可以得到提纯后的硅，但是其纯度根本无法 达到太阳能级硅的纯度，并且该方法对杂质硼的去除效果非常的差。。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明实施方式提供一种太阳能级硅的 提纯方法，该方法提取的硅的纯度能达到太阳能级硅的纯度，并且该方法能有 效去除杂质硼。

本发明的具体实施方式提供一种太阳能级硅的提纯方法，包括：

A、将小于或等于200目的硅用酸浸泡并搅拌1～3小时；所述酸为下述酸液 中的一种或多种，

百分比浓度5％～60％的硫酸；

百分比浓度7％～40％的盐酸；

百分比浓度0.5％～2％氢氟酸；

B、滤去酸后，用水冲洗1小时以上后，加热烘干至恒重；

C、将烘干后的硅在熔炼炉中通氧气熔炼至熔硅后，加入造渣剂；所述造 渣剂与烘干后的硅的质量比为，0.05～0.20∶1；并在加入造渣剂的同时，向所 述熔炼炉中通氩气和氧气的混合气体，所述混合气体的体积比例为，氩气∶氧 气为0.01～0.001∶1；所述熔炼炉的温度为1400～1800℃，真空度小于等于 0.01Mpa；所述造渣剂的成份和成份的质量百分比为：

氧化硅SiO2       30～50％；

碳酸钡BaCO3      5～20％；

氢氧化钙Ca(OH)2  5～15％；

萤石             5～15％；

氯化钠NaCl       5～15％；

碳酸钠Na₂CO3     5～20％；

D、将所述熔硅进行定向凝固，得到高纯硅铸锭，除去所述高纯硅铸锭表 层和上层杂质浓集部位，得到高纯度太阳能级硅。

由上述所提供的技术方案可以看出，本发明实施例的技术方案将用硫酸浸 泡的硅冲洗烘干后，将烘干后的硅熔炼，并在熔炼时加入造渣剂，从而有效的 去除硅中的杂质，达到太阳能级硅的纯度，从而具有提纯度高，有效的去除杂 质硼的优点。

附图说明

图1为本发明具体实施方式提供的一种太阳能级多晶硅的提纯方法的流程 图。

图2为本发明一实施例提供的一种太阳能级硅的提纯方法的流程图。

具体实施方式

本发明实施方式提供了一种太阳能级硅的提纯方法，该方法如图1所示， 包括如下步骤：

步骤11、将小于或等于200目的硅用酸浸泡并搅拌1～3小时；

该步骤中酸的可选取硫酸(百分比浓度5％～60％)、盐酸(百分比浓度 7％～40％)或氢氟酸(百分比浓度0.5％～2％)中的一种或几种；

步骤12、滤去酸后，用水冲洗1小时以上后，加热烘干至恒重；

可选的，该步骤中的冲洗后的水可以经过中和、结晶处理后循环使用。以 节约水资源，进而降低使用成本。

步骤13、将烘干后的硅在熔炼炉中通氧气熔炼至熔硅后，加入造渣剂；并 在加入造渣剂的同时，向该熔炼炉中通氧气和氩气的混合气体，该混合气体的 体积比可以为，氩气∶氧气为0.01～0.001∶1；

该步骤中的熔炼炉的温度为1400～1800℃，真空度小于等于0.01Mpa；该 造渣剂与烘干后的硅的质量比为，0.05～0.20∶1；造渣剂的成份和成份的质量 百分比为：

氧化硅SiO2       30～50％；

碳酸钡BaCO3      5～20％；