太阳能硅制备过程湿法提纯工艺的实验研究.pdf

摘 要 摘 要 近年来，光伏产业发展极为迅速，太阳能电池产能以每年30％的速度增长，作为太阳能 电池主要原料的晶体硅供不应求。传统制备晶体硅方法成本较高，寻求低成本的制备太阳能

硅材料的新工艺，已成为研究的热点之一。 本课题根据冶金级硅中杂质的分布特性，系统地研究了湿法冶金方法预处理冶金级硅的

工艺过程条件。该工艺作为冶金法路线的制备太阳能级硅前处理工序，可以去除大部分金属

杂质，结合后续火法冶金工序，成为低成本制备太阳能级硅材料的具有前景的工艺路线。 实验筛选了适合湿法提纯冶金级硅的浸出剂，考察了粒径分布、浸出剂浓度、反应温度、

过程时间等多因素对浸出除杂效果的影响，选用了适合浸出过程特征的反应釜。实验结果表

明HF和HCl的混合酸是最佳的浸出剂，酸浸过程在前后不同阶段分别受化学反应速率和内 1．L h、浸出剂质

扩散控制。当工艺条件为：硅粉粒径44 m，浸出温度120℃、浸出时间4

质钙等的去除效率也非常良好。 该工艺具有设备简单、成本低、处理量大等优点，通过优化，去杂率高，浸出时间短。

冶金级硅经过处理之后的金属杂质含量远低于超冶金级硅的标准，达到预处理的目的，结合

后工序火法冶金，低成本制备太阳能级硅材料，具备良好的工业化应用前景。 关键词：太阳能级硅：冶金级硅；湿法提纯 ABSTRACT ABSTRACT were inrecent Sincerenewablesources energy widelyappreciated made andsolarcells has the

industryrapidexpansion production30％peryearrapidgrowing．As

mainfeedstockfor solar shortofdemandand producingcells，Solar-GradeSilicon(SoG—Si)fall