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太阳能级多晶硅制作技能

来源:http://hi-infidelity.com 责任编辑:环亚ag88手机版 更新日期:2018-10-30 18:35 字体:
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  太阳能级多晶硅制作技能

  太阳能级多晶硅技能分为化学法与物理法两大类。化学法的多晶硅制程泛指硅在纯化过程中,需求转换成硅化合物的中心产品,再运用裂解或氧化复原反响,将硅化合物转成高纯度的多晶硅质料。

  物理法制程又称为冶金法,是将冶金级硅在不改动硅的实质情况下,将杂质运用物理或化学法移除,尽管仍是有化学反响参加,但其反响对象是针对硼、磷等杂质,硅并未改动其化性,以物理法纯化的纯度有其极限,因为本钱低价,被视为是替代高纯度多晶硅的明日之星。

  化学法制程可产出纯度较高的多晶硅,但因为中心牵涉到许多副产品的操控与处理,技能难度较高,按照不同技能来历,本钱各异,一般来说本钱比物理法制程高。大部分化学法都需运用冶金级硅(metallurgical grade silicon;MG)来当作硅化合物的质料,少数是直接运用二氧化硅来制备硅化合物。

  化学法中,西门子法(Siemens process)广为前期出产半导体级多晶硅的业者所选用,此法技能老练但本钱较高。除西门子法外,尚有ASiMi法、流体床反响法与管状堆积法等。

  ASiMi法是Advanced Silicon Material (ASiMi)公司所研制,系运用硅甲烷(silane/ SiH4)为质料的高纯度多晶硅制程技能。2005年ASiMi宣告退出多晶硅商场,大部分股权由挪威REC (Renewable Energy Corp)收买,因而此项技能现在仍由REC在进行出产。

  流体床反响法与ASiMi法相同以硅甲烷为质料,这种办法的反响温度较低,可削减近30%的耗电量,且因硅晶种反响面积较大,反响炉内气流速度快,可解决ASiMi法堆积速度慢的问题。流体床反响可为接连式的出产,也是流体床反响炉优于钟罩形西门子反响炉的原因。

  管状堆积法是Joint Solar Silicon GmbH (JSSI)运用的多晶硅出产技能,所运用的质料与原理和流体床反响法相同,皆为硅甲烷与氢气加热分化后发生的多晶硅。JSSI声称此法所耗费的电量为传统西门子法的10分之1,转换率可达95~98%,现在已有量产纪录。

  物理法制程的冶金法太阳能多晶硅,于2008年开端被少数产出。冶金法纯化太阳能级硅的技能一起还需求杂质较低的冶金级硅为质料,然后通过几道程序才干完结。

  别的,亦有业者投入其它制程的量产技能,仍在研制阶段,例如钠复原法与热碳复原法的纯化技能不需通过冶金级硅的途径,其质料如氟硅酸钠为肥料的副产品,而硅酸钠可直接从二氧化硅的化学反响途径而得。

  整体而言,现在成功量产的技能仍是以西门子法、流体床反响法、管状沈积法与ASiMi法为主,冶金法太阳能级多晶硅在2008年已经有少数量产,但因为质量依然不安稳,整个技能仍是有改善空间,但也正式被列为太阳能料源的选项之一。其它办法在近年则都有厂商声称要投入相关技能的量产作业,在还没有质量安稳的量产纪录前,要投入相关技能出资或大规模运用产品都需求严厉评价。

  (修改:xiaoyao)

  

   太阳能多晶硅冶金法ASiMi法