一种提纯太阳能级多晶硅的装置与方法

摘要

本发明公开了一种提纯太阳能级多晶硅的装置与方法，属于新能源材料制备技术领域。本方法首先将工业硅粉碎后，经超声和气体搅拌酸洗处理，去除暴露表面的工业硅中主要的金属杂质元素；然后经由真空感应熔炼、三区控温半连续单向凝固、高真空电子束熔炼和二次三区控温半连续单向凝固进一步提纯；最后获得具有均匀柱状凝固组织的多晶硅铸锭。本发明所涉及的方法与装置，具有工艺稳定、成本低廉、无污染、设备操作方便等优点，所制备的多晶硅铸锭组织均匀、无裂纹、无气孔，适用于制备太阳能电池。

主权项

1.一种提纯太阳能级多晶硅的装置，该装置包括真空感应熔炼加三区控温半连续单向凝固铸锭装置和电子束熔炼加三区控温半连续单向凝固铸锭装置，其特征在于：真空感应熔炼加三区控温半连续单向凝固铸锭装置主要由连续加料器(1)、感应熔炼炉(2)、真空感应炉的保温精炼炉(5)、单向凝固冷源(7)及真空感应炉的牵引杆(8)和真空感应炉的三区控温系统(9)构成；高纯石英坩埚安放在真空感应炉的保温精炼炉(5)内；真空感应炉的保温精炼炉(5)以石墨发热体为热源，外侧采用保温隔热材料和不锈钢为壁，内部由高纯石墨与高纯石英坩埚隔离；真空感应炉的三区控温系统(9)在保温精炼炉下部，由上区控温单元、中区控温单元和下区控温单元三部分构成。电子束熔炼装置包括电子枪(10)、视频观察装置(11)和进料机构(13)组成；进料机构(13)将硅锭(12)悬空夹持，并按预定速度进料，夹持头大小可调，能够夹持多个铸锭；电子束熔炼与三区控温半连续单向凝固过程无缝连接。