[发明专利]用于处理硅粉末来获得硅晶体的方法

说明书

本申请是申请日为2008年10月3日、发明名称为“用于处理硅粉末来获得硅晶体的方法”的中国专利申请No.200880115808.7的分案申请。

交叉引用

本申请要求于2007年10月3日提交的美国临时专利申请序列号60/977,249的优先权，该申请通过引用以全文形式结合到本文中。

背景

硅粉末可能在晶体太阳能电池的制造中当用线锯或带锯修整多晶或单晶锭的尺寸时产生。另外，硅粉末还可能在使用线锯将硅块或晶锭切割成晶片时产生，例如在半导体晶片的生产过程中。研磨或粉碎过程也可能产生硅粉末。所述硅粉末通常被认为是废料，因为它可能混有多种杂质，例如铁，水，聚乙二醇和碳化硅。

因为粉末形式的硅有很高的表面积，所以很难防止其接触氧继而形成二氧化硅。传统地使用真空或惰性气体环境来帮助防止这种氧化，但是挑战依然存在。真空泵可能扰乱粉末而且如果硅粉末是熔了的，这还需要昂贵的和复杂的处理步骤来移除高程度的污染物。

产生的硅粉末的量和最终废弃的量可能高达所处理的初始硅量的45％。当前回收所述粉末的尝试通常很昂贵，达不到作为太阳能硅所需的纯度，耗费时间且/或在经济上不可行。

附图简述

在不必要按比例绘制的附图中，相同数字描述在几幅图中都基本上相似的构件。具有不同字母后缀的相同数字表示基本相似构件的不同实例。所述附图主要通过实例而非限制的方式举例说明在本文中讨论的不同的实施方案。

图1举例说明了根据一些实施方案的从硅粉末获得硅晶体的方法的方块流程图。

图2举例说明了根据一些实施方案的从硅粉末获得提纯的硅晶体的方法的方块流程图。

概述

本发明的实施方案涉及从硅粉末获得硅晶体的方法。所述方法包括使硅粉末与溶剂金属接触以提供含硅的混合物，在浸没下熔融硅以提供第一种熔融液，使第一种熔融液与第一种气体接触以提供浮渣和第二种熔融液，分离浮渣和第二种熔融液，冷却第二种熔融液以形成第一种硅晶体和第一种母液并且分离第一种硅晶体和第一种母液。

详述

以下详述包括对附图的引用，所述附图形成详述的一部分。所述附图通过举例说明的方式显示了其中可以实施本发明的具体实施方案。这些实施方案，在此也称作“实施例”，进行了足够详细地描述以使本领域技术人员能够实施本发明。在不偏离本发明范围的情况下，可以组合所述的实施方案，可以应用其它实施方案，或者可以做结构和逻辑的改变。因此以下详述不应从限制的意义上理解，并且本发明的范围是由后附权利要求及其等价物所定义的。

在本文中，术语“一(a)”或“一(an)”用来包括一个或多于一个，术语“或”用来表示非排他性的“或”，除非另外指出。另外，应理解的是在此所使用的并且未作其它定义的措辞和术语，只是为了描述的目的而非限制的目的。此外，在本文中提到的所有出版物，专利以及专利文件通过引用以全文形式结合在本文中，如同单独地通过引用结合。如果本文与通过引用结合的文件之间有不一致的用法，所结合的参考文件中的用法应该视为在本文中用法的补充；对于不能协调的不一致，使用本文中的用法。

在此描述的制备方法中，除了时间或操作的顺序被明确地陈述时，其步骤在不偏离本发明原理的情况下可以按任何顺序进行。权利要求中关于首先进行第一步，随后进行几个其它步骤的陈述，应该被理解为第一步在任一其它步骤之前进行，但是其它步骤可以以任意适合的顺序进行，除非进一步陈述了其它步骤中的顺序。例如，陈述为“步骤A，步骤B，步骤C，步骤D，以及步骤E”的权利要求要素应该被解释为其意味着步骤A首先进行，步骤E最后进行，而步骤B，C和D可以在步骤A和E之间以任意顺序进行，且该顺序仍然在所要求保护的方法的文字范围内。所给的步骤以及步骤的子集合也可以被重复。

此外，指定的步骤可以同时进行，除非明确的权利要求语言陈述其分别进行。例如，要求做X的步骤和要求做Y的步骤可以在一个操作中同时进行，而所得方法将在所要求保护的方法的文字范围内。