硅材料的高温蒸汽除硼和除磷研究

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太阳能电池产业每年以30%以上的速度增长,导致多晶硅需求量迅猛增长.定向凝固制备多晶硅成本低、污染小,是制备太阳能级多晶硅的新方向。但必须解决杂质硼和磷的去除问题,定向凝固制备多晶硅才能得以实现。硼与水蒸汽反应温度低于硅,磷在高温下易挥发。 本实验对金属硅进行混合酸处理后,在无氧水蒸汽气氛中进行高温除硼和除磷处理,电感耦合等离子质谱仪(ICP-AES)测试硅的硼和磷含量。混合酸处理有一定的除硼效果,颗粒越小酸处理效果越好.利用自行设计制备的无空气水蒸汽气氛的高温炉,将硼含量降低到3ppm左右,实现了硼含量的降低。 对硅粉粒度、反应温度和反应时间三要素对反应的影响做了正交实验,得到了以下结论。高温除硼效率随硅粉颗粒度减小而加速增加;随反应温度增加显线性增加;随反应时间增长逐渐降低。 但本实验的除磷效果不明显,未达到降低磷含量的目的。
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