4.第四章--三氯氢硅的合成.pptx

;;;;二、多晶硅片生产流程;二、多晶硅生产方法;二、多晶硅生产方法;;生产制造高纯多晶硅的办法

主要有三大流派，即：

用SIMENS法(又称SiHCI3法)生

产多晶硅棒；

用ASiMi法(又称SiH法)生产多晶

硅棒：

利用Sil硅源制造颗粒状多晶硅。;SIMENS（西门子）法;SIMENS（西门子）法;ASiMi法(SiH法);ASiMi法(SiH法);Ethyl公司的SiH法;Ethyl公司的SiH法;三、改良西门子法;三、改良西门子法;（1）SiHCl3的合成：将工业硅（金属硅）粉碎与无水氯化氢(HCl)在流化床反应器中反应，生成拟溶解的三氯氢硅(SiHCl3)。其化学反应式为：

Si+HCl→SiHCl3+H2↑

（2）精馏提纯SiHC13:第一步产生的气态混合物还需要进一步提纯，需要分解过滤硅粉、冷凝SiHCl3、SiC14，而气态H2、HCl返回到反应中或排放到大气中。然后分解冷凝物SiHCl3、SiC14，利用各种氯化物挥发性的差别，精馏制得高纯SiHCl3（多级精馏）。

;（3）SiHC13的氢还原：将高纯SiHCl3和高纯H2按一定的比例导入钟罩型还原炉内，见图10，在1100℃的硅芯发热体上还原沉积得硅多晶棒。其化学反应公式为：SiHCl3+H2→Si+HCl;三、冶金法生产多晶硅;冶金法提纯多晶硅包括吹气精炼、溶剂精炼、定向凝固、真空精炼、熔盐电解等多种方法。

在提纯的过程中主要利用不同元素的物理性质差异来使之分离，其中包括湿法冶金、吹气、造渣、定向凝固、真空条件下的电子束、等离子体、太阳聚光及感应熔炼等。

上述方法中单一的一种方法只能有效去除某一些杂质而不能去除所有杂质，所以冶金法工艺是一种综合多种方法的复合提纯工艺。;冶金法主要技术手段与功能：;;宁夏发电集团(NingxiaPowerGroup)

单晶电池最高效率达到18.2%，平均效率达到16.8%,(averageefficiencyreach16.8%formono-crystalcell）

多晶电池最高为15.75%,最低为14.75%，平均为15%（成品率为77%）；(averageefficiencyreach15%forpoly-crystalcell)

上海普罗(Propower)

单晶电池最高效率达到17.2%，平均效率达到16.7%,(averageefficiencyreach16.7%formono-crystalcell)

多晶电池平均为14.5%，最高15.2%，铸锭成品率为75%；(averageefficiencyreach14.5%forpoly-crystalcell)

苏州阿特斯(CSI)

采用冶金法多晶硅的多晶电池平均效率为14.5%，最高已达16%以上；已经向德国、法国、意大利销售超过60MW以上。(averageefficiencyreach14.5%forpoly-crystalcell,sellover60MWtoEurope)

厦门佳科(JACO)

所生产的冶金法多晶硅2008年销售超过1000吨，用于生产电池，多晶硅电池效率可达到14%以上。;厦门大学(XiamenUniversity)

在硅的湿法冶金技术、真空熔炼技术、硅片的吸杂技术、冶金法硅的杂质作用和光衰减研究等方面有深入的研究。代表：陈朝教授

Researchonhydro-,vacuumrefineryofsilicon,impurityimpactandabsorbing,LIDresearch,etc.Re:Prof.ChenChao

中山大学(SunYat-cienUniversity)

在冶金法多晶硅的电池片生产技术和组件应用方面，包括吸杂和N型电池生产进行了大量的研发工作。代表：沈辉教授

ReseachonUMGcellmanufacturingandmoduleapplication,includingimpurityabsorbingandN-typecellmanufacturing.Re:Prof.ShenHui

东北大学(NortheastUniversity)

在高纯金属硅的制备方面进行了大量的研究工作。代表人物：邢鹏飞教授(Researchonhighpuremetalsiliconpreparation.Re:Prof.XingPengfei

大连理工大学(DalianPoly-techUniversity)