造渣及真空精煉對工業(yè)硅中關(guān)鍵雜質(zhì)的影響規(guī)律研究.pdf

1、造渣精煉和真空熔煉作為冶金法提純太陽能級多晶硅的基本工藝，是去除工業(yè)硅中磷硼雜質(zhì)和主要金屬雜質(zhì)的有效方法。由于磷硼雜質(zhì)的化學(xué)特性不同，單個工藝不能同時有效地去除磷和硼。因此，必須將兩種工藝加以組合優(yōu)化以達(dá)到太陽能級多晶硅對關(guān)鍵雜質(zhì)的純度要求。
　　本論文將造渣精煉和真空熔煉兩種提純工藝進(jìn)行組合優(yōu)化，分析了組合工藝對多晶硅中雜質(zhì)（尤其是雜質(zhì)磷元素）去除效果的影響，研究了造渣精煉對真空揮發(fā)除磷工藝的影響規(guī)律，同時探討了造渣精煉后主要雜

2、質(zhì)的賦存分布規(guī)律，并且結(jié)合理論分析了雜質(zhì)磷在兩種工藝過程中的變化規(guī)律和影響因素，通過工藝改進(jìn)提高了除磷效果。其主要研究結(jié)果如下:
　　1、“造渣—真空”工藝更有利于工業(yè)硅中磷等雜質(zhì)的去除。同時在采用CaO-SiO2、CaO-SiO2-CaF2、CaO-SiO2-MgO、CaO-SiO2-BaO、CaO-SiO2-Al2O3和CaO-SiO2-CaCl2六種渣系進(jìn)行“造渣—真空”工藝后，得到了各不相同的除磷效果，其中采用CaO-Si

3、O2-CaCl2渣系的除磷效果最好，雜質(zhì)磷的去除率可達(dá)96.60％。
　　2、渣系CaO/SiO2比對組合工藝的除磷效果影響較大。采用CaO-SiO2-CaCl2渣系進(jìn)行“造渣—真空”提純時，硅中磷含量與CaO/SiO2比呈近似的線性關(guān)系，渣系CaO/SiO2比為0.8時除磷效果最好，隨著CaO/SiO2比的增加，雜質(zhì)磷的去除效果越來越差。
　　3、通過實驗與理論相結(jié)合發(fā)現(xiàn):采用CaO-SiO2-CaCl2渣系進(jìn)行造渣精煉，