[实用新型]一种多晶硅加热提纯装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及多晶硅提纯领域，特别涉及一种多晶硅加热提纯装置。

背景技术

近年来，硅光伏发电量以年均20％以上的速度增长，消耗越来越多的多晶硅材料。然而，生产多晶硅材料的主流技术——改良西门子法不仅投资大，而且技术难度高，造成多晶硅价格居高不下，供不应求，人们纷纷探索用物理提纯法将金属硅提纯，生产纯度为99.9999％以上的太阳能级硅材料，以满足光伏市场的需求。在现有纯度硅材料的其它技术中，存在着设备结构复杂，难以实现加热均匀性，加热时间长、能源利用率低，难以控制加热惯性，难以在同一装置中有效实现硅熔化、实施去杂加工和定向凝固。同时由于加热源提供的热能通过坩埚壁再传导给坩埚内盛装的硅材料，造成坩埚杂质不断大量进入硅熔体中，产生杂质玷污，影响和制约提纯效果。

发明内容

本实用新型是针对以上问题，提供一种多晶硅加热提纯装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多晶硅加热提纯装置，包括有多孔板(1)，筛网(2)，压板(3)，过滤框(4)，托架(5)，弹簧(6)，套筒(7)，隔板(8)，振动电机(9)，首先用板材制成一个过滤框(4)，框的上部为开口式，在中间部位固定一块隔板(8)，在隔板上安装有振动电机(9)；在过滤框上部四个角上向下对称连接四个套筒(7)；在框的底部固定一多孔板(1)，在多孔板(上装有可拆卸的筛网(2)，筛网上用压板(3)压住并固定。其次，再制作一副托架(5)，在托架的四个角上固定住与过滤框上套筒对应的四个弹簧(6)。两大部分制成后，在储存过滤后稀浆料的容器顶部开个可以放进过滤框(4)的孔，将托架(5)水平地固定在容器的孔上，再将过滤框的套筒(7)套在四个弹簧(6)上，注意弹簧直径应稍小于套筒内径，将硅与某些金属(如铝、铜等)混合时，可以在较低温度下熔化，这是因为硅与这些金属能够在较低温度下形成共熔体(液态)。比如硅与铝在577℃时形成铝硅共熔体(熔融的液态)，共熔体中的硅含量为12.6％(重量比)，其余含量为铝；在900℃时所形成的铝硅共熔体中硅含量约为36％，而在1250℃时所形成的铝硅共熔体中硅含量可达到75％。随着温度的升高，更多的硅将熔入于铝硅共熔体中，同时硅熔化后其中的杂质也分散在共熔体中。当开始冷却铝硅共熔体时，硅首先从铝硅共熔体中析出并结晶生长成晶体硅(固态)，随着铝硅共熔体的温度进一步降低，更多的硅从铝硅共熔体中析出结晶，所剩余的铝硅共熔体中硅的含量逐渐降低，而其中铝的含量则逐渐增大。在硅从铝硅共熔体中析出、结晶时，所生成的晶体硅中的绝大部分杂质被排入到铝硅共熔体中，这些杂质在液态铝中的溶解度比在晶体硅中大得多，因此晶体硅被有效地提纯，亦即晶体硅的纯度得到显著提高。继续冷却时，更多的硅从铝硅共熔体中析出、结晶，从而更多的晶体硅被得到提纯，最后冷却至铝硅共熔点577℃时，铝、硅全部结晶成铝、硅混合固体，绝大部分杂质被固定在铝中，从而得到高纯度的晶体硅。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是为本实用新型的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的一种多晶硅加热提纯装置作进一步的描述。

如附图所示，分两个部分，首先用板材制成一个过滤框(4)，框的上部为开口式，在中间部位固定一块隔板(8)，在隔板上安装有振动电机(9)；在过滤框上部四个角上向下对称连接四个套筒(7)；在框的底部固定一多孔板(1)，在多孔板(上装有可拆卸的筛网(2)，筛网上用压板(3)压住并固定。其次，再制作一副托架(5)，在托架的四个角上固定住与过滤框上套筒对应的四个弹簧(6)。两大部分制成后，在储存过滤后稀浆料的容器顶部开个可以放进过滤框(4)的孔，将托架(5)水平地固定在容器的孔上，再将过滤框的套筒(7)套在四个弹簧(6)上，注意弹簧直径应稍小于套筒内径。

以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。