什么是硅的物理提纯法之化硅炉?
来源: | 作者:荣泰感应科技-中频电炉厂家 | 发布时间: 2022-11-11 | 116 次浏览 | 分享到:
20世纪末,出现了用物理法生产多晶硅的技术-化硅炉。化硅炉提纯方法是将工业硅直接通过荣泰中频炉设备进行冶炼,通过高温熔炼和定向凝固可去除硅中杂质,使硅得到提纯。因为这种方法,硅本身不发生化学反应,因此称为物理法;

      我们知道,之所以采用化学法提纯硅,是因为用传统的物理法根本无法让硅的纯度达到6N以上。而化学法可以把硅提纯到6N以上。

      化学法是将固体的工业硅与其他物质发生化学反应,生成液体或气体的硅化物,然后利用化学工业提纯的方法,也就是精馏或吸附的方法来进行提纯。这种方法很有效,可以将其提纯到所需的纯度。可问题是,化学法的生产系统烦琐复杂,设备投资多,耗能巨大,产能低,费用高,而且对环境污染严重。因此,化学法虽好,但对社会的持续发展不利。

      20世纪末,出现了用物理法生产多晶硅的技术-化硅炉。化硅炉提纯方法是将工业硅直接通过荣泰中频炉设备进行冶炼,通过高温熔炼和定向凝固可去除硅中杂质,使硅得到提纯。因为这种方法,硅本身不发生化学反应,因此称为物理法;由于该方法是将工业硅直接进行冶炼,因而又称冶金法。物理法与化学法相比,生产系统简单,设备投资少,耗能相对小,产能高,费用低,特别是,它不污染环境。从上述几个方面来看,这种方法应该是化学法的理想替代法。

       这个方法在1975年就由德国的 WACKER公司实验室进行了试验,但用这个方法生产的多晶硅纯度低,质量差。我们知道,把工业硅变成多晶硅的目的,主要是提纯。纯度低对多晶硅来说,是个致命的缺点。由于产品无法满足半导体的应用,而光伏电池的应用当时又几乎还没有,所以只好停止了研究。自从2004年起,太阳能的用硅量上涨后,于2007年,太阳能用硅首次超过了半导体用硅,因此,物理法又重新被人们看重。在国外研究的主要有德国的 WACKER公司、美国的DOW CORNING公司、美国的 MEMC公司、日本的JFE公司、日本的新日铁公司、挪威的ELKEMSOLAR公司和加拿大的TIMMINCO公司。尽管国外的这些大公司还没有在物理法上取得成功,但并没有阻止渴望通过技术突破实现太阳能梦想的中国人的脚步。近年来,在我国掀起了研究物理法的高潮,有上百家企业投身物理法的研究。在山东、浙江、江苏、河南、福建、江西、湖南、四川等省份,都不断有物理法项目上马的新闻见诸媒体。参与研究的单位有昆明理工大学、河北工业大学、厦门大学、华中科技大学、大连理工大学、河南迅天宇、上海普罗新能源等多家高等院校和科技研究单位。

      经过国内外大量研究开发,物理法已有相当进展,早在2006年,我国就有不少公司先后宣布已经成功地用冶金法提纯出了6N多晶硅,但还没有见到大规模的应用。物理法有如此多的优点,那它就应该是 “真金”。“真金”怎能不发光呢?一定是时间的问题,时间一到,总会放光的。