一种用稻壳制备生产太阳能电池多晶硅原料的方法

摘要

本发明是一种用稻壳制备生产太阳能电池多晶硅原料的方法，工艺包括：稻壳热处理、活化处理、和化学提纯处理三步骤。优点：耗用药剂量少，排污少和生产成本低；最后制得的SiO₂和C混合粉体，粒径在纳米范围，作为原料应用在电弧炉还原冶炼硅时会表现出较高反应活性和较低单位能耗。由本发明制得的SiO₂和C混合粉体，硼＜0.8ppm、磷＜0.5ppm，总杂质含量＜100ppm，以此粉体(或丸粒)为原料，可以冶炼生产出低硼和低磷的太阳能电池用高纯度(99.99％)多晶硅产品。如果继续运用已通用的湿氢去硼式悬浮区熔法物理提纯，最终可以制造出太阳能级多晶硅，再加工拉制成单晶锭，切成硅晶片，可用于生产太阳能电池板产品。

主权项

1、一种用稻壳制备生产太阳能电池多晶硅原料的方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤：一、稻壳热处理：将稻壳粉碎、筛选100目和干燥，含水率1～2％后，装入管式电炉先在氮气氛中进行低温度500～590℃、时间100～180分钟热解、碳化，接着在空气气氛中进行低温度500～590℃、时间100～180分钟缓慢燃烧处理，生成含二氧化硅、碳和杂质的混合粉粒，用控制温度500～590℃和燃烧时间100～180分钟调准好混合粉粒中碳含量；二、活化处理：进一步碾细由步骤一得到的混合粉粒，成为含二氧化硅、碳和杂质的混合粉体，放入微波炉中短时加热，温度500～590℃、时间5～10分钟活化处理；三、化学提纯处理：将由工艺步骤二得到的混合粉体用氧化性酸水溶液进行加热温度＞100℃回流处理，经充分氧化、溶解混合粉体中除二氧化硅和碳以外的大部分杂质成分，经过滤去掉溶液，用高纯去离子水清洗三次，共重复此提纯过程三遍，再干燥，含水率≤1％，即得到高纯度高活性的主要由二氧化硅和碳组成的混合粉体，其中二氧化硅与碳摩尔比为1∶2。