[00782177]流化床法制备太阳能级多晶硅研发

由于近年光伏产业发展迅速，多晶硅原料出现较大缺口，而现有工艺很难满足市场对多晶硅的旺盛需求，因此亟需开发出新的生产太阳能级多晶硅工艺以满足其市场需求。从金属硅提纯到高纯晶体硅的技术传统的方法为西门子反应法。由于国外技术封锁，中国现在引进的西门子技术三废问题多，能耗大，且只能进行小批量生产。青海省是西部地区重要的硅料产地，省内有多家生产金属硅的大型企业，然而这些企业生产的金属硅均为粗制品，无法满足太阳能电池用高纯硅的纯度要求，获得的经济收益值较小，这对青海省乃至国家长期的资源发展和整体经济实力提升都十分不利。因此青海大学联合清华大学，新西兰奥克兰大学开展《流化床法制备太阳能级多晶硅研发》项目，该项目于2008年被西宁市科技局作为高技术产业化计划项目批准立项，项目编号为2008-G-06。该项目主要研究内容包括：1.设计出适合于以三氯氢硅为原料的制备多晶硅的实验室流化床设备；2.采用流化床工艺，开展制备多晶硅的实验，并对多晶硅生产工艺过程进行控制；3.研究工艺参数对流化床制备多晶硅效率和质量的影响规律，并对提高硅的回收率、生产工艺参数、尾气处理和排放、安全生产等问题进行研究；4.完成以三氯氢硅为原料的流化床工艺进行多晶硅的中间试验技术报告。技术关键如下：1.适合于三氯氢硅为原料的流化床设计，考虑包括硅原料的加入、籽晶的加入、多晶硅颗粒的流化、多晶硅颗粒的收集、尾气的处理等一系列问题；2.提高多晶硅的产率和纯度，调节工艺参数，以加速SiHCl<,3>分解形成Si，减少形成SiH<,2>Cl<,2>、SiH3Cl等中间产物；3.解决所用反应原料三氯氢硅的强烈腐蚀性和系统的爆炸性。该项目利用青海大学自有技术达到以下技术指标：1.生产出粒状多晶硅颗粒；2.多晶硅纯度达到5-6N以上。该项目对多晶硅生产工艺进行进一步开发和完善，获得具有自主知识产权的生产工艺和技术具有迫切的现实意义，同时也为青海省硅产业高技术的发展提供技术储备。