[发明专利]一种去除高纯氯硅烷痕量杂质的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏材料技术领域，尤其是涉及一种去除高纯氯硅烷痕量杂质的装置和方法。

背景技术

目前多晶硅企业生产光伏材料多晶硅最广泛的方法，是以高纯氯硅烷做为原料，将液相氯硅烷通过汽化器升温气化后与氢气一同通入还原炉，在还原炉中，氯硅烷与氢气在高温硅芯表面发生还原反应，沉积形成多晶硅棒。氯硅烷的纯度对多晶硅的质量起着至关重要的作用。在氯硅烷分解沉积过程中，其所含的磷、硼等杂质是多晶硅的主要污染源。因此，要想提高多晶硅纯度，就必须将氯硅烷中的磷、硼等杂质降到尽可能低的水平。

现有技术多晶硅厂或者生产氯硅烷的工厂，都是采用精馏的方式对氯硅烷进行纯化。许多氯硅烷中的杂质，如铁，铜，锰等，都可以通过精馏的方法除去。然而，通过精馏却不能将其中的磷、硼含量降低到可接受水平。这是因为磷、硼容易形成与氯硅烷性质相似的化合物，这些磷化物、硼化物大多以三氯化磷PCl₃、三氯化硼BCl₃的形式存在。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种去除高纯氯硅烷痕量杂质的方法，本发明提供的方法对于氯硅烷中磷、硼杂质去除率高。

本发明提供了一种去除高纯氯硅烷痕量杂质的装置，包括：

汽化装置；

入口与所述汽化装置出口相连的吸附装置；所述吸附装置内设置有吸附剂；所述吸附剂为硅胶。

本发明提供了一种高纯多晶硅的生产装置，包括：

汽化装置；

入口与所述汽化装置出口相连的吸附装置；所述吸附装置内设置有吸附剂；所述吸附剂为硅胶；

入口与所述吸附装置出口相连的还原装置。

优选的，还包括氢气提供装置，所述氢气提供装置的出口与吸附装置入口相连。

优选的，还包括氢气提供装置，所述氢气提供装置的出口与还原装置入口相连。

本发明提供了一种去除高纯氯硅烷痕量杂质的方法，包括：

A)液相氯硅烷经汽化装置汽化后，得到气相氯硅烷；

B)所述气相氯硅烷经吸附装置内的吸附剂吸附，得到高纯氯硅烷；所述吸附剂为硅胶。

优选的，所述吸附剂还包括氯化铜；所述氯化铜在所述吸附剂中的质量百分比为0.1％～30％。

优选的，所述硅胶的粒径为50μm～5mm。

优选的，所述汽化的温度为50℃～450℃；所述吸附的温度为50℃～450℃。

本发明提供了一种高纯多晶硅的生产方法，包括：

A)液相氯硅烷经汽化装置汽化后，得到气相氯硅烷；

B)所述气相氯硅烷经吸附装置内的吸附剂吸附，在氢气的存在下经还原装置还原得到高纯多晶硅；所述吸附剂为硅胶。

优选的，所述步骤B)还可以为：所述气相氯硅烷与氢气混合，而后经吸附装置吸附，再经还原装置还原得到高纯多晶硅。

与现有技术相比，本发明提供了一种去除高纯氯硅烷痕量杂质的装置，包括：汽化装置；入口与所述汽化装置出口相连的吸附装置；所述吸附装置内设置有吸附剂；所述吸附剂为硅胶。本发明提供的去除高纯氯硅烷痕量杂质的装置在汽化器之后，还原装置之前添加了吸附装置，同时结合特定的吸附剂对于氯硅烷的杂质进行吸附，特别是对于氯硅烷中磷、硼杂质去除率高，吸附效果好。

附图说明

图1为本发明其中一个实施例所述的去除高纯氯硅烷痕量杂质的装置；

图2为本发明其中一个实施例所述的高纯多晶硅的生产装置。

具体实施方式

本发明提供了一种去除高纯氯硅烷痕量杂质的装置，包括：

汽化装置；

入口与所述汽化装置出口相连的吸附装置；所述吸附装置内设置有吸附剂；所述吸附剂为硅胶。

本发明提供的去除高纯氯硅烷痕量杂质的装置可以单独使用，也可以与现有的氯硅烷的生产装置或者多晶硅生产装置组合使用。对于除杂，可以单独使用，也可以作为现有精馏除杂的进一步补充除杂，应用广泛。

本发明提供的去除高纯氯硅烷痕量杂质的装置包括汽化装置。

本发明所述汽化装置优选为汽化器。本发明对于所述汽化器的具体型号规格不进行限定，本领域技术人员熟知可以将液相氯硅烷汽化的即可。

本发明提供的去除高纯氯硅烷痕量杂质的装置包括入口与所述汽化装置出口相连的吸附装置。

本发明对于所述吸附装置的型号和规格不进行限定，本领域技术人员熟知的吸附装置即可。

本发明所述吸附装置内设置有吸附剂；所述吸附剂为硅胶。