[发明专利]以硅石为原料制备太阳能级硅的方法

摘要

本发明提供一种以硅石为原料制备太阳能级硅的方法，以硅石为原料，以CaCl2为熔盐电解质，在600～1000℃下通过熔盐电解质进行还原，使硅石中的元素硅被直接电解还原成单质硅；在单质硅中，按1∶3～9的质量比添加化合物，并在600～1200℃下通入保护性气体进行结晶处理；再按1∶1～8的固液质量比，将结晶硅置于浓度为1～5mol/L的盐酸液中，酸浸2～48小时；用水洗涤2～5次后在40～150℃下进行干燥；将干燥后的硅置于1450～1650℃下进行熔化后，在温度为1600～1650℃、压力为1×10-2～10Pa的真空条件下进行真空蒸发；蒸发后的熔体硅以0.1～5mm/h的冷凝速率冷凝后，即得太阳能级硅。本发明先通过还原去除氧、磷、铝、钙、钛等杂质，再经高温结晶、酸浸除硼，使产品纯度超过99.99991％，且生产流程短，成本低，环境污染小。

主权项

一种以硅石为原料制备太阳能级硅的方法，其特征在于经过下列工艺步骤：A.以硅石为原料，以CaCl2为熔盐电解质，在600～1000℃下通过熔盐电解质进行还原，使硅石中的元素硅被直接电解还原成单质硅；B.在步骤A所得单质硅中，按1∶3～9的质量比添加化合物，并在600～1200℃下通入保护性气体进行结晶处理，得结晶硅；C.按1∶1～8的固液质量比，将步骤B的结晶硅置于浓度为1～5mol/L的盐酸液中，酸浸2～48小时；D.取出酸浸过的硅，用水洗涤2～5次，并在40～150℃下干燥2～3小时；E.将干燥后的硅置于1450～1650℃下进行熔化；F.将熔化后的硅在温度为1600～1650℃、压力为1×10‑2～10Pa的真空条件下进行真空蒸发；G.将步骤F真空蒸发后的熔体硅以0.1～5mm/h的冷凝速率进行冷凝后，得太阳能级硅。