太陽能硅制備過程濕法提純工藝的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、近年來，光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展極為迅速，太陽能電池產(chǎn)能以每年30％的速度增長(zhǎng)，作為太陽能電池主要原料的晶體硅供不應(yīng)求。傳統(tǒng)制備晶體硅方法成本較高，尋求低成本的制備太陽能硅材料的新工藝，已成為研究的熱點(diǎn)之一。 本課題根據(jù)冶金級(jí)硅中雜質(zhì)的分布特性，系統(tǒng)地研究了濕法冶金方法預(yù)處理冶金級(jí)硅的工藝過程條件。該工藝作為冶金法路線的制備太陽能級(jí)硅前處理工序，可以去除大部分金屬雜質(zhì)，結(jié)合后續(xù)火法冶金工序，成為低成本制備太陽能級(jí)硅材料的具有前景的工藝路線。

2、 實(shí)驗(yàn)篩選了適合濕法提純冶金級(jí)硅的浸出劑，考察了粒徑分布、浸出劑濃度、反應(yīng)溫度、過程時(shí)間等多因素對(duì)浸出除雜效果的影響，選用了適合浸出過程特征的反應(yīng)釜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明HF和HCl的混合酸是最佳的浸出劑，酸浸過程在前后不同階段分別受化學(xué)反應(yīng)速率和內(nèi)擴(kuò)散控制。當(dāng)工藝條件為：硅粉粒徑44μm，浸出溫度120℃、浸出時(shí)間4h、浸出劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(HF)=4％、w(HCl)=2％、液固比2：1，冶金級(jí)硅中的主要雜質(zhì)Fe和Al的最終質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別降