[发明专利]一种多晶硅的冶炼方法

权利要求书

1.一种多晶硅的冶炼方法，其特征在于，

所述方法利用电解槽实施，所述电解槽分为阳极室和阴极室，阳极室内设有阳极电解质和阳极，阴极室内设有阴极电解质和阴极，电解槽内底部还设有液态合金；所述阳极电解质和阴极电解质互不接触而通过液态合金相连接；

向阳极室中加入二氧化硅原料，通电电解，固态的二氧化硅原料在阳极电解质与液态合金界面处被还原成硅原子并进入液态合金，液态合金中的硅原子在液态合金与阴极电解质界面处被氧化成硅离子并进入阴极电解质，阴极电解质中的硅离子在阴极表面被还原成多晶硅产物。

2.根据权利要求1所述的一种多晶硅的冶炼方法，其特征在于，所述阳极为碳素阳极或惰性阳极。

3.根据权利要求1所述的一种多晶硅的冶炼方法，其特征在于，所述阴极为惰性阴极，优选为石墨。

4.根据权利要求1所述的一种多晶硅的冶炼方法，其特征在于，所述阳极电解质为碱土金属卤化物或/和碱金属卤化物。

5.根据权利要求4所述的一种多晶硅的冶炼方法，其特征在于，所述碱土金属卤化物为CaCl₂、BaCl₂、CaF₂中的一种或多种，优选为CaCl₂；所述碱金属卤化物为LiCl、NaCl、KCl、LiF中的一种或多种，优选为LiCl。

6.根据权利要求1所述的一种多晶硅的冶炼方法，其特征在于，所述阴极电解质由氟硅酸盐与LiF、NaF、KF、MgF₂、CaF₂、BaF₂中的一种或几种组成；所述氟硅酸盐为Na₂SiF₆或/和K₂SiF₆。

7.根据权利要求6所述的一种多晶硅的冶炼方法，其特征在于，所述氟硅酸盐在所述阴极电解质中的摩尔百分数为1～15％。

8.根据权利要求1所述的一种多晶硅的冶炼方法，其特征在于，所述液态合金为Si-M合金，M的电化学活性小于Si的电化学活性,M的密度大于Si的密度；

所述Si-M合金在正常电解作业时保持为液态，且Si-M合金的密度大于所述阳极电解质和阴极电解质的密度。

9.根据权利要求8所述的一种多晶硅的冶炼方法，其特征在于，所述M为Cu、Ag、Au中的一种或几种。

10.根据权利要求1所述的一种多晶硅的冶炼方法，其特征在于，阴极电流密度控制在0.01-1.0A/cm²。