CN107585770A - 一种硅的提纯方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是一种硅的提纯方法，其特征在于，该提纯的工艺包括以下步骤：(1)硅料表面清理，将待提纯的硅料的表面通过碳酸氢钠溶液进行清洗，然后放置在阴凉通风处进行表面干燥；(2)硅料加热，将待提纯的置于封闭的提纯箱内后抽成真空；(3)硅料提纯，将硅料熔体的表面温度达到830—850℃时，在通过析出进行提纯，然后将析出的高纯度的硅料结晶进行进行缓慢加热，且加热的速度随结晶量的增加进行调整，使结晶成型并且进行收集；(4)冷却回温处理，以提高硅的纯度，以更好的满足太阳能电池板对硅的纯度要求，同时又能够降低提纯的成本，提高太阳能发电的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及到硅材料技术领域，特别是指对硅料的提纯处理方面的应用，尤其涉及到一种硅的提纯方法。
背景技术
随着我国经济的发展，能源的利用和发展进入到了新的革新时代，太阳能发电成为新的能源技术，太阳能发电包括光热发电和光伏发电，但是这种新型的太阳能发电需要的关键是太阳能电池，利用太阳能电池进行能量的转换和储存，这就需要大量的硅电池板，同时电池板中硅的纯度要求一般较高，但是对于硅的提纯技术要求较高，以致严重提高了硅料提纯的成本，大大提高了太阳能转换的成本，降低了太阳能发电的效率。
因此，提供一种硅的提纯方法，以期能够通过对硅料的提纯方法进行改进，现将硅料进行熔化后在进行析出硅晶体的方法将硅进行抽出，以提高硅的纯度，以更好的满足太阳能电池板对硅的纯度要求，同时又能够降低提纯的成本，提高太阳能发电的经济效益，就成为本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种硅的提纯方法，以期能够通过对硅料的提纯方法进行改进，现将硅料进行熔化后在进行析出硅晶体的方法将硅进行抽出，以提高硅的纯度，以更好的满足太阳能电池板对硅的纯度要求，同时又能够降低提纯的成本，提高太阳能发电的经济效益。
为解决背景技术中所述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种硅的提纯方法，该提纯的工艺包括以下步骤：
(1)硅料表面清理，将待提纯的硅料的表面通过碳酸氢钠溶液进行清洗，然后放置在阴凉通风处进行表面干燥，且阴凉干燥的时间设为1—1.5h。
(2)硅料加热，将待提纯的置于封闭的提纯箱内后抽成真空，当提纯箱内的气压降低到10-2Pa时开始对硅料进行加热，直至加热到硅料融化成硅料熔体。
(3)硅料提纯，将硅料熔体的表面温度达到830—850℃时，且硅料内部的温度达到820℃，然后保持恒温状态，在通过析出进行提纯，然后将析出的高纯度的硅料结晶进行进行缓慢加热，且加热的速度随结晶量的增加进行调整，使结晶成型并且进行收集。
(4)冷却回温处理，将提纯完成后的硅料进行冷却处理，在冷却时分多次进行多级冷却。
优选地，所述的步骤1中硅料表面清理时碳酸氢钠溶液的浓度为7—10％，通过对碳酸氢钠溶液浓度的控制，能够保证对硅料表面进行足够的清洗，又能保证硅料材料不受破坏。
优选地，所述的步骤3中的提纯后的硅料的表面裂纹和掉角的不良度<2％。
优选地，所述的步骤3中的提纯后的硅料的杂质含量<1％。
优选地，所述的步骤4中对提纯后的硅料进行冷却处理时进行多次多级冷却，冷却的速度为10—20℃/min，当温度降低到80—90℃时放置到空气中进行自由冷却，通过多级多次的缓慢冷却，能够减少提纯后的贵晶体降温时内外的温差，防止在降温时由于内外温差造成晶体内外应力差，使硅晶体出现裂痕。
本发明的有益效果是：
1)、将硅料进行熔化后在进行析出硅晶体的方法将硅进行抽出，以提高硅的纯度，以更好的满足太阳能电池板对硅的纯度要求。
2)、又能够降低提纯的成本，提高太阳能发电的经济效益。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将对本发明作进一步的详细介绍。
一种硅的提纯方法，该提纯的工艺包括以下步骤：
(1)硅料表面清理，将待提纯的硅料的表面通过碳酸氢钠溶液进行清洗，然后放置在阴凉通风处进行表面干燥，且阴凉干燥的时间设为1h。
(2)硅料加热，将待提纯的置于封闭的提纯箱内后抽成真空，当提纯箱内的气压降低到10-2Pa时开始对硅料进行加热，直至加热到硅料融化成硅料熔体。
(3)硅料提纯，将硅料熔体的表面温度达到850℃时，且硅料内部的温度达到820℃，然后保持恒温状态，在通过析出进行提纯，然后将析出的高纯度的硅料结晶进行进行缓慢加热，且加热的速度随结晶量的增加进行调整，使结晶成型并且进行收集。
(4)冷却回温处理，将提纯完成后的硅料进行冷却处理，在冷却时分多次进行多级冷却。
进一步的，所述的步骤1中硅料表面清理时碳酸氢钠溶液的浓度为7％，通过对碳酸氢钠溶液浓度的控制，能够保证对硅料表面进行足够的清洗，又能保证硅料材料不受破坏。
进一步的，所述的步骤3中的提纯后的硅料的表面裂纹和掉角的不良度<2％。
进一步的，所述的步骤3中的提纯后的硅料的杂质含量<1％。
进一步的，所述的步骤4中对提纯后的硅料进行冷却处理时进行多次多级冷却，冷却的速度为15℃/min，当温度降低到80℃时放置到空气中进行自由冷却，通过多级多次的缓慢冷却，能够减少提纯后的贵晶体降温时内外的温差，防止在降温时由于内外温差造成晶体内外应力差，使硅晶体出现裂痕。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (5)
1.一种硅的提纯方法，其特征在于，该提纯的工艺包括以下步骤：
(1)硅料表面清理，将待提纯的硅料的表面通过碳酸氢钠溶液进行清洗，然后放置在阴凉通风处进行表面干燥，且阴凉干燥的时间设为1—1.5h。
(2)硅料加热，将待提纯的置于封闭的提纯箱内后抽成真空，当提纯箱内的气压降低到10-2Pa时开始对硅料进行加热，直至加热到硅料融化成硅料熔体。
(3)硅料提纯，将硅料熔体的表面温度达到830—850℃时，且硅料内部的温度达到820℃，然后保持恒温状态，在通过析出进行提纯，然后将析出的高纯度的硅料结晶进行进行缓慢加热，且加热的速度随结晶量的增加进行调整，使结晶成型并且进行收集。
(4)冷却回温处理，将提纯完成后的硅料进行冷却处理，在冷却时分多次进行多级冷却。
2.根据权利要求1所述的一种硅的提纯方法，其特征在于，所述的步骤1中硅料表面清理时碳酸氢钠溶液的浓度为7—10％。
3.根据权利要求1所述的一种硅的提纯方法，其特征在于，所述的步骤3中的提纯后的硅料的表面裂纹和掉角的不良度<2％。
4.根据权利要求1所述的一种硅的提纯方法，其特征在于，所述的步骤3中的提纯后的硅料的杂质含量<1％。
5.根据权利要求1所述的一种硅的提纯方法，其特征在于，所述的步骤4中对提纯后的硅料进行冷却处理时进行多次多级冷却，冷却的速度为10—20℃/min，当温度降低到80—90℃时放置到空气中进行自由冷却。
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