[00015557]低成本太阳能级多晶硅的冶金法提纯技术
技术详细介绍
一、项目特点和技术指标
本技术采用2N的工业硅为原料，通过电磁真空熔炼除P和快速顺序凝固工艺去除工业硅中的大多数金属杂质，将其提纯到4～4.5 N；再通过负压活性氧化除B、严格定向凝固将4N以上的精炼硅提纯到5.5～6N, 以满足太阳能用多晶硅的需求。其主要特点是成本低，制备5.5N以上纯度的多晶硅的成本约15＄/Kg；提纯设备相对简单，主要通过自主设计和加工，使用安全可靠；节约能源和资源，废料回收综合利用。不经过酸洗工艺，无污染物排放，实现清洁生产。
可将2N工业硅提纯到5.5～6N，多晶硅少数载流子寿命大于10微秒。电阻率为0.5~1.2 "cm，主要杂质B、P之和控制在0.6ppmw以下，其它金属杂质之和小于0.1ppm。
二、技术成熟程度
太阳能多晶硅的物理冶金提纯已有10余年的研究，并在国内多家硅冶金企业试验，方法可行。在实验室已经能将P、B和金属总的含量控制在1ppm以下，纯度达到6N。以完成行中试实验（～15Kg级），可转向大批量生产（单炉次200Kg）。可自主设计和加工真空除P、通气负压除B及定向凝固设备。
三、应用范围
用于工业硅的精细提纯，将～2N的工业硅直接提纯到5.5N以上，定向凝固后，切片直接（或拉制硅单晶）供给电池企业生产太阳能电池芯片。
四、投产条件与预期经济效益
投产条件：
① 现有工业硅生产企业年产1000吨需投资10，000万元；
② 厂房用地约5000平方米以上；
③ 具有水、电、气供应和环保排放系统；
预期经济效益：
2N工业硅的价格：～1＄/Kg，而6N多晶硅的正常价格50＄/Kg，炒作到～200＄/Kg以上。投资10,000万元年产1000吨，每公斤高纯硅按300元人民币计算，产值：300×1000000＝3亿人民币
经济效益：投产后一年左右可回收投入成本，原料到产品升值约50倍以上。
五、合作方式
可进行产业化合作研发
