太阳能级多晶硅冶金法提纯研究

被引量 : 0次 | 上传用户:bitbooy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
面临全球性传统能源干涸和石油价格不断上涨的危机,太阳能作为可再生洁净能源受到了极大关注。太阳能光伏技术,即将太阳能转化为电能的技术是太阳能利用的重要途径。多晶硅是太阳能光伏转换的主要原材料,占太阳能光伏电池总成本的50%左右。因此,降低多晶硅的生产成本是普及太阳能光伏的基本前提。本论文针对某企业既定的多晶硅提纯路线,研究其中涉及的两个重要问题:一是针对冶金级硅采用感应炉造渣除硼后的硅、渣分离问题,探讨高温熔融分离的可行性及技术条件;二是针对除硼后的硅粉进行湿法浸出,探讨各种酸、碱及其组合工艺脱除硅中夹杂的工艺参数。硅与渣的高温熔分实验考察了熔化温度、保温时间、硅液出炉温度、炉内气氛以及内衬材料对分离的影响。实验结果表明,熔融温度1620℃,保温时间2.5h,出炉温度200℃时,能较好地实现硅和渣的分离。工业生产中可通过设计特殊构造的炉窑在高温下实现渣与硅的分别放出。湿法浸出过程主要考察了浸出剂质量分数、温度、反应时间、硅粉粒度等参数对硅粉中杂质的去除效率的影响。分别采用了三种酸洗工艺:一是单一盐酸;二是碱洗—混酸组合工艺;三是王水浸出。单一盐酸酸洗实验结果表明:盐酸酸洗能降低硅中杂质含量,依据单因素实验和正交实验各自最优实验条件,获得工业生产中最佳条件为盐酸质量分数5%,反应温度70℃,反应时间5h,硅粉颗粒120目(120μm)。Fe和Ca去除率达到80%以上,Al的去除率达到60%以上,非金属杂质B的去除率为15%左右。单一盐酸杂质去除效果有限,但处理方法简单。碱洗混酸酸洗实验结果表明:在NaOH质量分数8%,HNO311%,5%HF和5%HCl组成的混酸的综合作用下,Fe和Ca去除率90%左右,Al为60%左右,B为20%左右,碱洗混酸酸洗除杂效果很好,但工序相对复杂。王水浸出实验表明:王水去除硅粉中杂质的效果很好,Ca的去除率94%左右,Al为80%左右,Fe为70%左右,B为26%左右。但王水环境污染严重。酸洗除杂后的较纯硅粉后续采用真空熔炼和定向凝固可进一步提纯至太阳能级(6N,99.9999%)。本文以上研究结果为工业化生产低成本太阳能级多晶硅提供了初级原料和理论依据,酸洗效果越好,后续工艺越简单,成本越低。
其他文献
随着社会的不断发展,生产生活对电力的需求越来越大。对于我国供电系统而言,加强供电系统配网建设与改造管理意义非常重大。文章通过分析当前我国供电系统配网建设以及改造中
锂离子二次电池几乎随处可见,为便携式电子产品提供动力。其发展趋势迅速,成为新能源汽车未来发展最有前途的动力源。与此同时,锂离子电池的安全性备受广大消费者关注。温度
文章根据相关的项目管理知识,针对性地剖析了现阶段我国电力通信工程中项目管理所存在的不足,并且详细地分析了电力通信工程项目管理的特点以及其实施的必要性,对于所存在的
太阳能吸热器是碟式太阳能热发电系统的核心部件之一,进一步提高太阳能吸热器的效率、可靠性和降低太阳能吸热器的成本是目前太阳能吸热器研究的重点。但是研究表明,吸热器的热
配电系统和广大电力用户相连接,其供电可靠性是电力企业和电力用户都非常重视的问题,其规划和设计正受到越来越多的重视。城市的发展需要更多的电力,为了更好地满足需求,发展
国家城市建设的脚步越来越快,人民的生活水平也在日益提高,各行各业的需水量也持续增长。但是,全国各地水资源分配又不均匀,所以,长距离的大型输水工程也随之越来越多。如西安黑河
目的探讨长时间留置尿管患者拔尿管时注入药物对排尿功能的影响。方法将84例长时间留置尿管患者按入院时间分组,单号分为常规组(40例),双号为注药组(44例)。常规组患者拔尿管
目的了解北京市2010年肠道门诊就诊患者的病原菌检出率、流行特征和危险因素,以便针对重点人群制定肠道传染病的防治策略。方法回顾性总结并运用描述性研究,对2010年4-9月在
随着我国社会经济的迅速发展,给排水管道工程的建设也得到了长足的发展。建筑给排水工程是建筑工程的重要组成部分,也是水电施工过程中质量控制的重点难点,尤其给排水工程常
光固化是一种先进的表面加工技术,其配方产品(如涂料、油墨和胶黏剂)在高强度紫外光或电子束作用下发生固化反应。目前这一光固化工艺已在工业部门的很多领域得到广泛应用。