1500噸多晶硅工藝說明-閱讀頁
2024-11-16 15:16本頁面
【正文】 級以下，但目前還處于實(shí)驗(yàn)室階段。這種助熔劑一方面可以溶膠副產(chǎn)物氧化鋁，同時(shí)又可作為液 液萃取介質(zhì)。由于硅的密度較小，它將浮在上層 ，經(jīng)過一段時(shí)間后，將其灌入鑄模中進(jìn)行有控制的正常凝固，以便分離分凝系數(shù)小的雜質(zhì)。它具有較低的硼、碳含量，然后將其進(jìn)行破碎、酸洗和液 氣萃取。許多研究人員采用不同的高純還原劑還原硅的鹵化物從而得到了純度較高的 SOG 硅。 常壓碘化學(xué)氣相傳輸凈化法 美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室報(bào)道了一種從冶金級硅中制造 SOG 硅的新方法 —— 常壓碘化學(xué)氣相傳輸凈化法 （ Atmospheric Pressure Iodine Chemical Vapor Transport Purification， APIVT）。當(dāng)原材料 Si 的溫度約為 1200℃ 、襯底溫度為 1000℃ 時(shí)， SiI2 很容易分解，此時(shí) Si 的沉積速率將大于 5μm/min 。 國內(nèi)相關(guān)工藝研究進(jìn)展 目前，多晶硅制備技術(shù)與工藝主要掌握在美國、日本、德國以及挪威等國家的幾個(gè)主要生產(chǎn)廠商中，形成技術(shù)封鎖和壟斷，并明確表示不會(huì)對我國進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓。 1999 年前后，中國政府終于尋到機(jī)會(huì)，從俄羅斯購入 “ 改良西門子法 ” ，放到四川峨嵋半導(dǎo)體廠。同時(shí)俄羅斯的技術(shù)在電能消耗上明顯高于國際同行，生產(chǎn)每公斤硅材料耗電量 300 度，而國際水準(zhǔn)僅為 100 度。作為國內(nèi)自行開發(fā)的工藝技術(shù)，與過去采用的傳統(tǒng)技術(shù)相比，無論從規(guī)模、還是消耗指標(biāo)上，都有很大進(jìn)步。 洛陽中硅是峨嵋半導(dǎo)體材料廠派生的一個(gè)支脈，它的技術(shù)也是來自峨嵋半導(dǎo)體廠和原北京有色設(shè)計(jì)研究總院。洛陽中硅于 2020 年 10 月建成了一條年產(chǎn) 300t 多晶硅生產(chǎn)線，并于當(dāng)年 11 月投產(chǎn)， 2020年擴(kuò)建到 1 000t。 2020 年 12 月，河南省多晶硅工程技術(shù)研究中心在洛陽中硅掛牌啟用，將為國內(nèi)多晶硅行業(yè)研究工作提供國際一流的研究平臺(tái)，成為我國多晶硅材料及新能源材料生產(chǎn)工藝和裝備技術(shù)、檢測分析技術(shù)的重點(diǎn)研發(fā)實(shí)驗(yàn)基地。新光硅業(yè)在峨嵋廠改良西門子法基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，主要體現(xiàn)在：將導(dǎo)油冷卻改成了水冷，水源取自廠房附近的不花錢的大渡河，但其他廠家用導(dǎo)油就貴很多；改良了大還原爐的節(jié)能和密封性能；提高了氫化技術(shù)；改良了尾氣的回收和分離。 國內(nèi)在大型還原爐、加壓精餾提純、尾氣凈化回收等多晶硅生產(chǎn)技術(shù)方面也基本取得了成功。 “24 對棒節(jié)能型多晶硅還原 爐成套裝置 ” 是目前國內(nèi)產(chǎn)能最大的多晶硅還原爐，單爐年產(chǎn)量達(dá) 85～ 100 噸，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、具有創(chuàng)新性，且整體工藝先進(jìn)、能耗低、生產(chǎn)安全性高，技術(shù)水平處于國內(nèi)領(lǐng)先、達(dá)到國際先進(jìn)水平，可滿足多晶硅大規(guī)模生產(chǎn)要求。 低成本生產(chǎn) SOG 硅的新工藝 太陽能電池用低成本多晶硅的生產(chǎn)工藝技術(shù)研究也空前活躍，規(guī)?；纳a(chǎn)線也開始建設(shè)。與目前世界上通用的德國西門子化學(xué)法相比，電耗可減少三分之二，水耗減少十分之九，生產(chǎn)成本降低六分之五，幾乎不對環(huán)境造成污染。這標(biāo)志著 “ 方城物理法 ” 多晶硅項(xiàng)目正式進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)階段。目前，該公司已收到來自德國、日本、瑞士等國 5 年內(nèi)的訂單 4000t。 將高純石英砂和提純的高純石墨、碳黑或石油膠按比例加入還原爐內(nèi)還原，生成雜質(zhì)含量低的硅產(chǎn)品；再將硅在真空熔煉爐中進(jìn)行真空熔融，按照硅的熔點(diǎn)控制溫度，過濾除渣，除去碳、碳化硅及二氧化硅粉雜質(zhì)，再將熔融狀態(tài)的硅倒入鑄模中，定向凝固，即可得 6N 級的 SOG 硅。 該技術(shù)是將化工生產(chǎn)技術(shù)與工業(yè)硅冶煉技術(shù)的一種有機(jī)結(jié)合，生產(chǎn)工藝充分利用了化工生產(chǎn)中還原產(chǎn)品的高純度與冶煉 工藝的操作簡便性。 2020 年 6 月通過全國低成本新工藝多晶硅制備技術(shù)專家評議。預(yù)計(jì) 2020 年底建成 200 噸生產(chǎn)線， 2020 年擴(kuò)建到 1000 噸。 為加快我國多晶硅具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn) 業(yè)化技術(shù)研究，科技部、信息產(chǎn)業(yè)部和國家發(fā)改委目前已經(jīng)出臺(tái)了一系列支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策和措施，科技部設(shè)立了 “ 十一五 ” 科技支撐計(jì)劃，重點(diǎn)開展改良西門子法生產(chǎn)過程中還原爐系統(tǒng)、氫化系統(tǒng)、尾氣干法回收系統(tǒng)以及全過程自動(dòng)化控制技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)和裝備的研究；信息產(chǎn)業(yè)部也以電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金的方式支持了 “ 太陽能電池用多晶硅材料研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目 ” ；國家發(fā)改委組織實(shí)施了 “ 高純硅材料高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重大專項(xiàng) ” 的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程，及時(shí)有效地推動(dòng)了行業(yè)技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)
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