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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102285657A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102285657A(43)申请公布日2011.12.21(21)申请号201010202674.1(22)申请日2010.06.17(71)申请人上海普罗新能源有限公司地址201206上海市浦东新区惠南镇宣黄公路2455弄6号(72)发明人史珺佟晨宗卫峰水川(74)专利代理机构上海浦一知识产权代理有限公司31211代理人丁纪铁(51)Int.Cl.C01B33/037(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称去除固体硅中硼杂质的方法(57)摘要本发明公开了一种去除固体硅中硼杂质的方法,步骤一、将含有硼杂质的固体硅粉碎形成硅粉;步骤二、将硅粉放入一加热炉中并进行氧化,在硅粉颗粒的表面形成二氧化硅层,利用高温以及形成的硅和二氧化硅固体界面促使硅粉颗粒中靠近表面的硼向二氧化硅中转移、硅粉颗粒中间的硼向表面边缘扩散;步骤三、氧化的同时还对硅粉颗粒进行吹氧,促使二氧化硅中的硼氧化并逸出,并随氧气氛被排出加热炉腔;步骤四、降温取出硅粉,用氢氟酸去除硅粉颗粒表面形成的二氧化硅层。本发明能以很低的成本去除硅中的硼元素,从而降低硅中的硼浓度,且能够使硼浓度很容易从工艺上得到控制。CN1028567ACCNN110228565702285667A权利要求书1/1页1.一种去除固体硅中硼杂质的方法,其特征在于,包括步骤:步骤一、将含有硼杂质的固体硅粉碎形成硅粉;步骤二、将所述硅粉放入一加热炉中并进行氧化,在所述硅粉颗粒的表面形成二氧化硅层,所述氧化的工艺条件为氧气氛以及600℃~1400℃的高温,利用高温以及形成的硅和二氧化硅固体界面促使所述硅粉颗粒中靠近表面的硼向二氧化硅中转移、所述硅粉颗粒中间的硼向表面边缘扩散;步骤三、进行所述氧化的同时还对所述硅粉颗粒进行吹氧,利用高温以及吹氧促使二氧化硅中的硼与所述氧气氛中的氧气反应,并逸出二氧化硅表面,并随所述氧气氛被排出所述加热炉腔;步骤四、降温取出所述硅粉,用氢氟酸去除所述硅粉颗粒的表面形成二氧化硅层。2.如权利要求1所述去除固体硅中硼杂质的方法,其特征在于:所述硅粉的颗粒度为20目~20000目。3.如权利要求1所述去除固体硅中硼杂质的方法,其特征在于:所述氧气氛的氧气浓度为1%~100%。4.如权利要求1所述去除固体硅中硼杂质的方法,其特征在于:步骤二中形成所述二氧化硅层的所述氧化的时间为10分钟~20小时。5.如权利要求2所述去除固体硅中硼杂质的方法,其特征在于:所述吹氧的时间为1小时~20小时,且所述吹氧的时间和形成所述二氧化硅层的所述氧化的时间有交叉。6.如权利要求1所述去除固体硅中硼杂质的方法,其特征在于:步骤二中促使所述硅粉颗粒中靠近表面的硼向二氧化硅中转移利用了硼在硅与二氧化硅固体界面上的分离系数小于1的性质;所述硼在硅与二氧化硅固体界面上的分离系数定义为在平衡态下硅中的硼的浓度与二氧化硅中的硼浓度之比。7.如权利要求1所述去除固体硅中硼杂质的方法,其特征在于,所述硅粉在所述炉腔中的放置方式能采用如下方式中的一种:方式一、采用一托盘装载所述硅粉,在所述加热炉中进行批量处理,所述托盘在所述加热炉内能静止放置、也能放置在一个传送装置上连续运动;方式二、采用回转加热方式,将所述硅粉装载在一个倾斜的圆筒内,所述圆筒以一定的速度旋转,在旋转过程中,所述硅粉不断翻动,并从所述圆筒的一头运动到另外一头;方式三、采用流化床方式,使氧气从所述硅粉的底部上吹,造成所述硅粉的翻滚;方式四、采用搅拌的方式,使得所述硅粉均能够接触到氧气。8.如权利要求7所述去除固体硅中硼杂质的方法,其特征在于:方式一至方式四中放置所述硅粉的容器的材质选择在高温下不对所述硅粉构成污染的材质。2CCNN110228565702285667A说明书1/6页去除固体硅中硼杂质的方法技术领域[0001]本发明涉及太阳能多晶硅提纯技术,特别是涉及一种去除固体硅中硼杂质的方法。背景技术[0002]太阳能光伏电池需要纯度大约为6N的多晶硅,同时需要在硅中含有一定数量的硼元素作为掺杂剂,以提供足够的光生载流子。通常,硼的含量应当在0.1ppm~0.3ppm的范围内。现有的多晶硅是先采用西门子法工艺将多晶硅的纯度提纯到9N,然后,再在铸锭或拉单晶时,将硼掺入硅中。[0003]由于西门子法生产多晶硅耗能较大,成本较高,因此,采用冶金法直接将硅的纯度从冶金级的2N纯度提纯到太阳能光伏电池所需要的6N的纯度的工艺为人们所重视并研究。在冶金法工艺中,最难以去除的杂质之一就是硼元素。往往在除到1ppm后,很难再继续去除。现有的去除硅中硼杂质的方法有采取炉外精炼的造渣方式除硼,或者采用等离子体除硼,或者采用湿法酸洗的方式除硼,但