冶金级高效多晶硅片的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106283185A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610645967.4(22)申请日2016.08.09(71)申请人浙江恒都光电科技有限公司地址314416浙江省嘉兴市海宁市袁花工业园区袁溪路118号(72)发明人王勇(74)专利代理机构嘉兴海创专利代理事务所(普通合伙)33251代理人郑文涛(51)Int.Cl.C30B29/06(2006.01)C30B28/06(2006.01)C01B31/36(2006.01)C01B33/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称冶金级高效多晶硅片的制备方法(57)摘要本发明公开了冶金级高效多晶硅片的制备方法，将冶金硅、添加剂和硼的固化剂混合后置入炉膛中，抽真空，充入氩气，炉膛升温，使冶金硅熔化为硅熔体，保持硅熔体温度在900-1000℃，恒温熔炼3.5-4.5h；炉膛内抽真空，硅熔体温度保持在900-1000℃，并在氩等离子体流量为280-320ml/min，真空熔炼0.3-0.8h；炉膛抽真空，同时调整硅熔体温度到1400-1500℃，保温并静置、降温至室温得到硅锭；再经过切割、表面清洗，即得冶金级高效多晶硅片。本发明通过高效冶金硅片转换效率提升技术，通过高还原性添加剂和硼的固化剂，并延长固化时间，保证产品能达到99.999％，提高少子寿命，降低生产成本。CN106283185ACN106283185A权利要求书1/1页1.冶金级高效多晶硅片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将冶金硅、添加剂和硼的固化剂混合后置入炉膛中，抽真空至10-3Pa以下后，充入氩气，使炉膛的气压略高于常压，炉膛升温，使冶金硅熔化为硅熔体，保持硅熔体温度在900-1000℃，恒温熔炼3.5-4.5h；2)炉膛内抽真空调整到10-10-1Pa，硅熔体温度保持在900-1000℃，并在氩等离子体流量为280-320ml/min，真空熔炼0.3-0.8h，除去磷；3)炉膛抽真空到10-3Pa以下，同时调整硅熔体温度到1400-1500℃，保温并静置硅熔体30min，然后以50-100℃/h降温至室温得到硅锭；4)将硅锭利用切割液进行切割，再用清洁剂进行表面清洗，即得冶金级高效多晶硅片；然后将切割后含有碳化硅、硅粉及切割液的粗液利用离心机进行分离，回收利用碳化硅，同时加热离心后的上清液至80-90℃，通过压滤处理将硅粉回收，再通过抽真空加热进行脱水处理排除水，回收切割液。2.根据权利要求1所述的冶金级高效多晶硅片的制备方法，其特征在于，添加剂按照重量份的原料包括：铁粉20-28份、NaHCO325-35份、CaO20-25份、炭粉20-25份。3.根据权利要求1所述的冶金级高效多晶硅片的制备方法，其特征在于，硼的固化剂，按照重量份的原料包括：乙酸乙酯30-60份、热塑性黏合剂6-10份。2CN106283185A说明书1/4页冶金级高效多晶硅片的制备方法技术领域[0001]本发明涉及硅提纯技术领域，具体是冶金级高效多晶硅片的制备方法。背景技术[0002]光伏发电是十分理想的清洁能源，其最基本的材料是太阳能级多晶硅。利用硅太阳能电池进行大规模的光伏转换的重要条件是降低多晶硅的成本。自2006年起，太阳能级硅在多晶硅材料市场中的比例超过了半导体级硅，太阳能级多晶硅成为多晶硅材料的最大市场。因此，开发生产优质廉价的太阳能级多晶硅的新工艺成为目前研究的热点。多晶硅的发展是一场严峻的技术竞争，要建立自主知识产权，靠高新技术来提高质量和降低其生产成本是唯一出路。过去有不少专利技术虽然推动了多晶硅提纯技术的进展，但大多数技术都是采用石墨或石英坩埚难免产生污染，并使熔炼温度受到一些限制，造成提纯效果不尽人意。发明内容[0003]本发明的目的在于提供有效地去除影响硅片转化效率的硼、磷等关键性杂质元素、降低生产成本的冶金级高效多晶硅片的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：[0005]冶金级高效多晶硅片的制备方法，包括如下步骤：[0006]1)将冶金硅、添加剂和硼的固化剂混合后置入炉膛中，抽真空至10-3Pa以下后，充入氩气，使炉膛的气压略高于常压，炉膛升温，使冶金硅熔化为硅熔体，保持硅熔体温度在900-1000℃，恒温熔炼3.5-4.5h；[0007]2)炉膛内抽真空调整到10-10-1Pa，硅熔体温度保持在900-1000℃，并在氩等离子体流量为280-320ml/min，真空熔炼0.3-0.8h，除去磷；[0008]3)炉膛抽真空到10-3Pa以下，同时调整硅熔体温度到1400-1500℃，保温并静置硅熔体30min，然后以50-100