[发明专利]一种湿氩等离子体去除硅中硼杂质的工艺

摘要

本发明公开了一种多晶硅中硼杂质去除工艺，该工艺是将高纯金属硅在真空熔炼炉内熔融后，经含氧湿氩气形成的等离子束吹扫，实现氧化除硼，此后再经高温搅拌挥发、坩埚下降凝固实现铸锭，所得硅料纯度已达到太阳能电池制造标准。本发明工艺中熔炼温度控制在1450～1550℃，湿氩等离子体处理时间为2～5小时，在保温挥发1～2小时后，硅液随坩埚逐步下降达到降温凝固，所得硅锭去除边皮后即可用于多晶硅太阳能电池后续生产。本发明工艺具有简单高效、低能耗、无污染等特点，可有效去除硅料中的硼杂质，最低可将硅中硼浓度降低到0.05ppmwt，并降低太阳能级多晶硅的生产成本。

主权项

一种湿氩等离子体去除硅中硼杂质的工艺，其包括以下步骤：步骤1、根据精料原则选择高纯金属硅，其纯度不小于99.999％；步骤2、将高纯金属硅进行破碎；步骤3、将金属硅块置于石英坩埚内，在真空熔炼炉内进行真空熔炼；步骤4、通过射频等离子发生器形成含氧的湿氩等离子体火焰，对硅液表面进行吹扫；步骤5、经等离子体处理后的硅液在高温下保温挥发；步骤6、缓慢下降石英坩埚，使硅液自下而上的缓慢降温，实现定向凝固并铸锭；步骤7、将所得硅锭去除边皮，得到多晶硅锭。