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多晶硅的后處理工藝的制作方法

789   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:新疆大全新能源股份有限公司  
2023-09-14 16:03:47
1.本發(fā)明屬于多晶硅技術領域,具體涉及一種多晶硅的后處理工藝。 背景技術: 2.多晶硅是硅產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈中的一個非常重要的中間產(chǎn)品,是制造硅拋光片、太陽能電池及高純硅制品的主要原料,也是信息產(chǎn)業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)最基礎的原材料。在新能源產(chǎn)業(yè)中,儲能產(chǎn)業(yè)、分布式光伏產(chǎn)業(yè)、生物質能產(chǎn)業(yè)均為國家戰(zhàn)略重要組成板塊。隨著我國經(jīng)濟的大力發(fā)展,光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展對高質量、高效率、大批量的多晶硅料需求將會越來越大。 3.隨著單晶連續(xù)拉晶工藝、轉換效率、成本的優(yōu)化,光伏電池已普遍進入p型單晶質量水準;同時,下游晶硅電池技術逐步往n型單晶和半導體級產(chǎn)品推廣,技術的提升進一步對原料質量需求更加苛刻,產(chǎn)品純度要求更高,金屬、碳、氧、硼、磷等微粒元素對后續(xù)產(chǎn)量質量影響更加突出。 4.改良西門子法多晶硅生產(chǎn)工藝對多晶硅處理及其缺點如下所示: 5.(1)現(xiàn)普遍的多晶硅料破碎工藝為人工將硅棒分段投入機械破碎機、破碎成碎塊再經(jīng)振動篩進行粒徑篩分,按質量標準分為大料、小料分開收集,在人工計量、封口、裝箱、入庫。 6.由于主要采用人機械破碎、人工計量、分選、包裝,導致該過程勞動強度大,對人工素質、體力有較苛刻的要求。并且現(xiàn)有振動篩篩分準確率只有85%左右,無法精準的將大小料分離;同時因多晶硅棒生長過程會有較多外觀呈陰陽面情況,半邊疏松、半邊致密,機械破碎成小塊料后無法分離,導致部分高品質致密料流落到菜花或疏松料中,對產(chǎn)品質量是一種極大浪費,存在難以將硅芯精準分類、分級的問題。 7.(2)硅芯主要采用硅芯爐拉制(采用硅芯爐拉制成初級硅芯再經(jīng)機加工、清洗后得到成品硅芯),或單晶爐拉制(在單晶爐中拉制成大直徑硅棒,再采用線切割機切割成小直徑方硅芯,再經(jīng)機加工、清洗后得到成品硅芯)。 8.然而,硅芯爐拉制效率低下,一臺設備產(chǎn)能在8000根/年左右;且在拉制過程極易引入氧、碳等元素。單晶爐:單臺設備產(chǎn)能在14000-16,000根/年;拉制過程存在高溫、高壓風險,并多次發(fā)生過坩堝溢流造成設備爆炸的嚴重安全事故。 9.還有硅芯爐拉制原料棒在加工、清洗過程表面會有大量金屬及油污的引入,同時與單晶爐一樣,在拉制、硅芯加工、清洗等過程,會再次引入金屬雜質引入、硅芯表面氧化等負面因素,導致硅芯部分質量與原料質量存在差異。 10.(3)機械破碎過程產(chǎn)生小顆粒硅料、微粉料等,因存在金屬微粒、pu雜質等異物,無法直接用
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