[发明专利]一种电泳辅助的太阳能级多晶硅提纯方法

权利要求书

1.一种电泳辅助的太阳能级多晶硅提纯方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1）将工业硅装入石墨坩埚中，打开中频炉熔炼开关，调节中频功率使工业硅完全熔化为硅液；

2）保持硅液温度在1550～1700℃，将造渣剂加入硅液中，经搅拌、保温、造渣反应后去除硅液表面的浮渣；

3）造渣后，盖上真空盖开启真空泵，在真空状态下进行熔炼，得到熔融硅液；

4）向熔融硅液中施加直流电压，保持一段时间，使金属杂质向电极富集；

5）保持熔融硅液温度在1450～1550℃，进行定向凝固，冷却后取出硅锭，并切除上层杂质富集区，得到提纯后的多晶硅。

2.根据权利要求1所述的一种电泳辅助的太阳能级多晶硅提纯方法，其特征在于，步骤2）中，所述的造渣剂与步骤1）的工业硅的质量比为0.4～1：1。

3.根据权利要求2所述的一种电泳辅助的太阳能级多晶硅提纯方法，其特征在于，所述的造渣剂为碱金属碳酸盐、碱金属氯化物和二氧化硅的组合物，其组成按质量百分比为：碱金属氯化物为5%～10%，余量为碱金属碳酸盐和SiO₂，其中碱金属碳酸盐和SiO₂的质量比为1：1。

4.根据权利要求3所述的一种电泳辅助的太阳能级多晶硅提纯方法，其特征在于，所述的碱金属碳酸盐为Na₂CO₃或K₂CO₃中的一种或两种的组合，所述的碱金属氯化物为NaCl或KCl中的一种或两种的组合。

5.根据权利要求1所述的一种电泳辅助的太阳能级多晶硅提纯方法，其特征在于，步骤2）中，所述的保温为温度在1550～1700℃。

6.根据权利要求1所述的一种电泳辅助的太阳能级多晶硅提纯方法，其特征在于，步骤3）中，所述的真空状态为真空度控制在10^-2～10^-1Pa。

7.根据权利要求1所述的一种电泳辅助的太阳能级多晶硅提纯方法，其特征在于，步骤4）中，施加10～100V的直流电压，保持2～4h。

8.根据权利要求7所述的电泳辅助的太阳能级多晶硅提纯方法，其特征在于，步骤4）为：将石墨板放置于熔融硅液的上表面，石墨板与外界直流电压的负极相接，石墨坩埚与外界直流电压的正极相接，所施加的直流电压为10～100V；通电2～4h，使金属杂质向电极富集。

9.根据权利要求8所述的电泳辅助的太阳能级多晶硅提纯方法，其特征在于，步骤5）为：保持熔融硅液温度在1450～1550℃，在通电状态下，石墨坩埚以0.10～0.15mm/min的速率下降，进行定向凝固，冷却后取出硅锭，并切除上层杂质富集区，得到提纯后的多晶硅。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的一种电泳辅助的太阳能级多晶硅提纯方法，其特征在于，步骤1）中，原料工业硅中杂质的含量为：B为2ppm，P为10ppm，Fe为750ppm，Al为410ppm，Ca为45ppm。