一种硅的提纯方法及提纯包.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CN106115713A(43)申请公布日2016.11.16(21)申请号201610441219.4(22)申请日2016.06.20(71)申请人江苏盎华光伏工程技术研究中心有限公司地址214000江苏省无锡市宜兴经济开发区创业园二期A3座(72)发明人高文秀赵百通李帅(74)专利代理机构北京中恒高博知识产权代理有限公司11249代理人高玉滨(51)Int.Cl.C01B33/037(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种硅的提纯方法及提纯包(57)摘要本发明公开了一种硅的提纯方法，包括以下步骤：步骤一，将固态硅加热熔化，熔化温度为1550-1800℃；步骤二：将步骤一熔化后的液态硅放置在提纯包内，在氩气环境下加热提纯包至1450~1700℃后，再将提纯包逐渐降温至1450℃，使液态硅由下至上凝固提纯。同时，本发明还公开了用于上述硅的提纯方法的提纯包。本发明所公开的一种硅的提纯方法，具有环保、节能和低成本等特点，提纯硅工艺简单，成本低，工艺简洁、无安全生产隐患，且生产过程中无粉尘、噪音、振动、大宗工业垃圾以及有毒有害气体排放。与其配套的提纯包，设备制造成本低，与传统设备提纯铸锭炉相比较，本发明制作成本降低了30倍。CN106115713ACN106115713A权利要求书1/1页1.一种硅的提纯方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，将固态硅加热熔化，熔化温度为1550-1800℃；步骤二：将步骤一熔化后的液态硅放置在提纯包内，在氩气环境下加热提纯包至1450~1700℃后，再将提纯包逐渐降温至1450℃，使液态硅由下至上凝固提纯。2.根据权利要求1所述的一种硅的提纯方法，其特征在于：步骤一中，将固态硅放置在中频炉或电泳炉内加热熔化。3.根据权利要求1所述的一种硅的提纯方法，其特征在于：在进行步骤二之前，对提纯包在氩气正压环境下进行预热，预热温度400-1200℃。4.根据权利要求1所述的一种硅的提纯方法，其特征在于：在步骤二中，将液态硅放置在提纯包后，对提纯包进行持续的抽真空处理，在真空度达到10-100Pa时充入氩气，氩气流量5-50l/min，压力为0.3-0.5MPa。5.根据权利要求1所述的一种硅的提纯方法，其特征在于：在步骤二中，通过加热器对提纯包加热，加热器温度在1450-1700℃，在提纯包的底部及四周，设置有水冷系统，对提纯包进行降温。6.根据权利要求5所述的一种硅的提纯方法，其特征在于：在步骤二中，在将提纯包降温过程中，水冷系统的范围为0.2-0.6MPa，水流量为15-75m3/h。7.一种用于权利要求1-6中任意一项的硅的提纯方法的提纯包，包括包体与包盖，所述包体为上端开口的箱式结构，在所述包体上设置有包盖，其特征在于：在所述包体下部设置有水冷底盘，在所述包盖上设置有氩气管与抽真空管，在所述包盖下方设置有加热器。8.根据权利要求7所述的一种硅的提纯包，其特征在于：在所述包体由多层耐高温保温材料制成，内部的底面与四周内壁均为石墨板。9.根据权利要求7所述的一种硅的提纯包，其特征在于：所述加热器设置在所述包盖下方，通过石墨电极通电加热或者硅钼棒加热。10.根据权利要求7所述的一种硅的提纯包，其特征在于：在所述包盖上方，也设置有水冷管道。2CN106115713A说明书1/4页一种硅的提纯方法及提纯包技术领域[0001]本发明涉及高纯度硅制造技术领域，特别涉及一种硅的提纯方法及提纯包。背景技术[0002]光伏行业作为新能源产业，越来越得到国际社会的重视，各国对光伏发展出了很多的优惠政策和扶持政策。2015年我国新增光伏发电装机约15GW，同比增长逾40%，全国光伏发电累计装机量达到约43GW，超越德国成为全球光伏累计装机量最大的国家。根据国家能源局提供的规模发展指标，到2020年底，我国太阳能发电装机容量有望达到1.6亿千瓦，年发电量达到1700亿千瓦时。其中，光伏发电总装机容量达到1.5亿千瓦，太阳能热发电总装机容量达到1000万千瓦。根据规划，到2020年底，光伏发电装机规模在电力结构中比重占有7%，新增电力结构中比重占15%左右，在全国总发电量结构中占2.5%到3%。[0003]在光伏产业中，需要应用高纯度硅，但现在主流硅提纯化学工艺，由于工艺流程不合理，导致制硅法含酸、碱、氯硅烷、等离子、电子束等，具有较大安全生产隐患，且生产过程中具有粉尘、噪音、振动、大宗工业垃圾以及有毒有害气体排放，对环境造成污染。发明内容[0004]为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种工艺过程科学合理的硅的提纯方法。[0005]本发明的目的通过以下技术方案来具体实现：一种硅的提纯方法，包括以下步骤：步骤一，将固态