一種太陽能板用的多晶矽製作方法與流程

2023-07-05 02:45:11 2

本發明涉及到太陽能技術領域，特別是指對矽料的多晶矽製作方面的應用，尤其涉及到一種太陽能板用的多晶矽製作方法。

背景技術：

太陽能發電成為新的能源技術，太陽能發電包括光熱發電和光伏發電，但是這種新型的太陽能發電需要的關鍵是太陽能電池，利用太陽能電池進行能量的轉換和儲存，這就需要大量的矽電池板，同時電池板中多晶矽的製作比較複雜，多晶矽是由矽純度較低的冶金級矽精煉得到的，由於在以往的多晶矽製作中的加工方法不足，導致大量的汙染物排出，造成環境汙染，同時精度難以達到相應的要求，降低了太陽能電池板的工作效率，提高了投入的成本。

因此，提供一種太陽能板用的多晶矽製作方法，以期能夠通過對多晶矽的製作方法進行研發和改進，通過多級精餾和高溫真空氧化還原，提高多晶矽的純度，同時能夠降低有還氣體的排放，減少對環境的影響，節能消耗降低，降低生產成本，就成為本領域技術人員亟需解決的問題。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種太陽能板用的多晶矽製作方法，以期能夠通過對多晶矽的製作方法進行研發和改進，通過多級精餾和高溫真空氧化還原，提高多晶矽的純度，同時能夠降低有還氣體的排放，減少對環境的影響，節能消耗降低，降低生產成本。

為解決背景技術中所述技術問題，本發明採用以下技術方案：

一種太陽能板用的多晶矽製作方法，該多晶矽的製作方法包括以下步驟：

(1)矽料篩選，挑選純度合格的石英砂原材料，然後在將石英砂原材料放置到電弧爐中進行進一步的冶煉提純得到純度達到98％以上的工業矽料，以備後用。

(2)矽料精提純，將步驟1中得到的工業矽料粉碎後與無水氯化氫混合後放置到流化床反應器內進行反應，得到氣態三氯化矽的混合物，然後將氣態三氯化矽的混合物在進一步提純，通過低溫冷凝，得到三氯化矽的冷凝物，在將冷凝物分解，得到純淨的三氯化矽。

(3)將步驟2中得到的淨化後的純淨的三氯化矽採用高溫氧化還原工藝將高純的三氯化矽還原沉澱生成多晶矽，然後用電加熱矽池棒凝結收集多晶矽。

優選地，所述的步驟2中對冷凝物進行淨化時採用的是多級精餾的方法，且蒸餾的程度逐級增加，能夠增加精餾的程度，提高三氯化矽的純度，又能降低汙染物的產生，減少對環境的影響。

優選地，所述的步驟3中電加熱矽池棒進行加熱時，多晶矽的反應容器為真空密封狀態，能夠防止在凝結氧化還原時與外界空氣接觸，防止發生氧化，提高提純的效率。

優選地，所述的步驟3中電加熱矽池棒的直徑為8—15mm，長度為2—3m，且電加熱矽池棒的溫度在1050—1100℃，通過對電加熱矽池棒的溫度進行控制，能夠提高多晶矽在凝結時的均勻度，提高多晶矽的質量。

本發明的有益效果是：

1)、通過多級精餾和高溫真空氧化還原，提高多晶矽的純度。

2)、同時能夠降低有還氣體的排放，減少對環境的影響，節能消耗降低，降低生產成本。

具體實施方式

為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面將對本發明作進一步的詳細介紹。

一種太陽能板用的多晶矽製作方法，該多晶矽的製作方法包括以下步驟：

(1)矽料篩選，挑選純度合格的石英砂原材料，然後在將石英砂原材料放置到電弧爐中進行進一步的冶煉提純得到純度達到98％以上的工業矽料，以備後用。

(2)矽料精提純，將步驟1中得到的工業矽料粉碎後與無水氯化氫混合後放置到流化床反應器內進行反應，得到氣態三氯化矽的混合物，然後將氣態三氯化矽的混合物在進一步提純，通過低溫冷凝，得到三氯化矽的冷凝物，在將冷凝物分解，得到純淨的三氯化矽。

(3)將步驟2中得到的淨化後的純淨的三氯化矽採用高溫氧化還原工藝將高純的三氯化矽還原沉澱生成多晶矽，然後用電加熱矽池棒凝結收集多晶矽。

進一步的，所述的步驟2中對冷凝物進行淨化時採用的是多級精餾的方法，且蒸餾的程度逐級增加，能夠增加精餾的程度，提高三氯化矽的純度，又能降低汙染物的產生，減少對環境的影響。

進一步的，所述的步驟3中電加熱矽池棒進行加熱時，多晶矽的反應容器為真空密封狀態，能夠防止在凝結氧化還原時與外界空氣接觸，防止發生氧化，提高提純的效率。

進一步的，所述的步驟3中電加熱矽池棒的直徑為15mm，長度為2.5m，且電加熱矽池棒的溫度在1100℃，通過對電加熱矽池棒的溫度進行控制，能夠提高多晶矽在凝結時的均勻度，提高多晶矽的質量。

以上只通過說明的方式描述了本發明的某些示範性實施例，毋庸置疑，對於本領域的普通技術人員，在不偏離本發明的精神和範圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，上述描述在本質上是說明性的，不應理解為對本發明權利要求保護範圍的限制。