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与传统能源相比，太阳能发电具有清洁、安全、资源充足等优点。多晶硅太阳能电池在太阳能光伏产业中占有主要地位。多晶硅的纯度是影响太阳能电池光电转换效率和使用寿命的关键因素，因此，多晶硅的提纯一直备受关注。硼因其较大的分凝系数0.9、较低的饱和蒸汽压6.78×10-7(1823K)，难以用定向凝固和真空熔炼的方法除去。目前，氧化造渣法除硼在制备太阳能级多晶硅领域被认为是提纯效率高、工艺简单且节能降耗的有效方法，但对除硼过程的热力学研究尚处于起步阶段。本文主要研究氧化造渣除B的热力学性质，包括硼在渣相和硅相中的分配率以及硼的在渣相中的活度系数，为提纯工艺提供理论基础。 根据相图选定不同比例的四个渣系：SiO2-CaO，SiO2-Na2O，SiO2-CaO-CaF2，SiO2-CaO-Na2O，在一定温度下研究四个不同渣系的碱度和氧势对杂质B在渣相和硅相的分配系数LB(LB=(％B)/[％B])以及B在渣相中的活度和活度系数的影响。利用电感耦合等离子体发射光潜仪(ICP-AES)分析样品中杂质的含量，用XRD分析渣中的成分，利用扫拙电镜以及金相显微镜对样品形貌和微观结构进行表征。 结果表明，不同的渣系对B在硅相和渣相的分配率LB以及渣相中B的氧化物的活度α和活度系数γ影响不同。由实验结果发现，二元渣系SiO2-CaO，当CaO/SiO2摩尔比值<0.86时，随着CaO的比例增加，rBO1.5逐渐增加，LB的值逐渐减少，当CaO/SiO2摩尔比值>0.86时，随着CaO的比例增加，LB的值逐渐增加，rBO1.5的值逐渐减小。二元渣系SiO2-Na2O，LB在Na2O/SiO2摩尔比值为0.33时出现最大值0.47，rBO1.5最大值为1.06，比较接近于1，说明B的氧化物在渣相和硅相的含量很接近，不易于分离。所以，二元渣系SiO2-CaO的分配率LB的值明显大于SiO2-Na2O的LB值，并且渣系SiO2-CaO得到的对应的rBO1.5的值也明显大于SiO2-Na2O渣系的rBO1.5的值，说明硼元素更易进入SiO2-CaO渣系成为氧化物，与SiO2-Na2O相比，SiO2-CaO更有利工艺提纯。三元渣系SiO2-CaO-CaF2，随着加入CaF2量的增加，B在渣相和硅相中的分配率LB值增大，同样比例的SiO2-CaO渣系中加入35％CAF2的分配率LB的值比加入15％CaF2高很多，对于工艺提纯而言，加入多量的CaF2更有利于提纯。SiO2-CaO-Na2O体系，在CaO/SiO2的摩尔比值低于0.8时，含35％氧化钠的体系LB值大于15％氧化钠体系，当CaO/SiO2的摩尔比值高于0.8时，含35％氧化钠体系LB值小于15％氧化钠体系。 从各个渣系的XRD图中可以看出，当CaO/SiO2的摩尔比值比较小时，即碱度比较小时，有明显的SiO2和新生成的硅酸盐的特征峰，CaO/SiO2的比值比较大时，SiO2的特征峰不明显。渣会平衡实验后硅的样品扫描电镜SEM图表明渣系中的杂质很少进入硅相，表明造渣剂对提纯多晶硅不会造成二次污染。