多晶硅生产工艺流程研究报告新能源_研究报告-新能源.pdf

《多晶硅生产工艺流程研究报告新能源_研究报告-新能源.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多晶硅生产工艺流程研究报告新能源_研究报告-新能源.pdf（3页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、多晶硅生产工艺流程 多晶硅生产工艺流程（简介）-来自于网络收集 多晶硅生产工艺流程，多晶硅最主要的工艺包括，三氯氢硅合成、四氯化硅的热氢化（有的采用氯氢化），精馏，还原，尾气回收，还 有一些小的主项，制氢、氯化氢合成、废气废液的处理、硅棒的整理 主要反应包括：Si+HCI-SiHCI3+H2（三氯氢硅合 成）;SiCI4+H2-SiHCI3+HCI（热氢化）;SiHCI3+H2-SiCI4+HCI+Si（还原）多晶硅是由硅纯度较低的冶金级硅提炼而来，由于各多晶硅 生产工厂所用主辅原料不尽相同，因此生产工艺技术不同；进而对应 的多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等

2、方面也存在差异，各有技术特点和技术秘密，总的来说，目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有：改良西门子法、硅烷法和 流化床法。改良西门子法是目前主流的生产方法，采用此方法生产的 多晶硅约占多晶硅全球总产量的 85%。但这种提炼技术的核心工艺 仅仅掌握在美、德、日等 7 家主要硅料厂商手中。这些公司的产品占 全球多晶硅总产量的 90%，它们形成的企业联盟实行技术封锁，严 禁技术转让。短期内产业化技术垄断圭寸锁的局面不会改变。西门子改良法生产工艺如下：这种方法的优点是节能降耗显著、成本低、质量好、采用综合利 用技术，对环境不产生污染，具有明显的竞争优势。改良西门子工艺 法生产多晶硅所用设备主要有：氯化

3、氢合成炉，三氯氢硅沸腾床加压 合成炉，三氯氢硅水解凝胶处理系统，三氯氢硅粗馏、精馏塔提纯系 统，硅芯炉，节电还原炉，磷检炉，硅棒切断机，腐蚀、清洗、干燥、包装系统装置，还原尾气干法回收装置；其他包括分析、检测仪器，控制仪表，热能转换站，压缩空气站，循环水站，变配电站，净化厂（1）石英砂在电弧炉中冶炼提纯到 98%并生成工业硅，其化学反应 SiO2+SSi+C02f（2）为了满足高纯度的需要，必须进一步提纯。把工业硅粉碎 并用无水氯化氢（HCI）与之反应在一个流化床反应器中，生成拟溶解 的三氯氢硅（SiHCI3）。其化学反应 Si+HCI SiHCI3+H2f 反应温度为 300 度，该反应是放

4、热的。同时形成气态混合物 氢硅合成四氯化硅的热氢化有的采用氯氢化精馏还原尾气回收还有一些小的主项制氢氯化氢合成废气废液的处理硅棒的整理主要反应包括三氯氢硅合成热氢化还原多晶硅是由硅纯度较低的冶金级硅提炼而来由于各多晶硅生产工厂所过程安全等方面也存在差异各有技术特点和技术秘密总的来说目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有改良西子法硅烷法和流化床法改良西子法是目前主流的生产方法采用此方法生产的多晶硅约占多晶硅全球总产量的但这种提炼技盟实行技术封锁严禁技术转让短期内产业化技术垄断圭寸锁的局面不会改变西门子改良法生产工艺如下这种方法的优点是节能降耗显著成本低质量好采用综合利用技术对环境不产生污染具有明显

5、的竞争优势改良西门子工艺法生产多（H 2,HC 1,Si HC 13,SiC14,Si）（3）第二步骤中产生的气态混合物还需要进一步提纯，需要分 解:过滤硅粉，冷凝 Si HC 13,SiC14,而气态H 2,HC返回到反应中 或排放到大气中。然后分解冷凝物 Si HC 13,SiC14 净化三氯氢硅（多 级精馏）。H2 气氛中还原沉积而生成多晶硅。其化学反应 SiHCI3+HPSi+HCI。多晶硅的反应容器为密封的，用电加热硅池硅棒(直径 5-10毫 米，长度 1.5-2 米，数量 80 根)，在 1050-1100 度在棒上生长多晶 硅，直径可达到 150-200 毫米。这样大约三分之一的

6、三氯氢硅发生反应，并生成多晶硅。剩余部 分同H 2,HC 1,Si HC 13,SiC 从 4 反应容器中分离。这些混合物进行低 温分离，或再利用，或返回到整个反应中。气态混合物的分离是复杂 的、耗能量大的，从某种程度上决定了多晶硅的成本和该 3 工艺的竞 争力 氢硅合成四氯化硅的热氢化有的采用氯氢化精馏还原尾气回收还有一些小的主项制氢氯化氢合成废气废液的处理硅棒的整理主要反应包括三氯氢硅合成热氢化还原多晶硅是由硅纯度较低的冶金级硅提炼而来由于各多晶硅生产工厂所过程安全等方面也存在差异各有技术特点和技术秘密总的来说目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有改良西子法硅烷法和流化床法改良西子法是目前主流的生产方法采用此方法生产的多晶硅约占多晶硅全球总产量的但这种提炼技盟实行技术封锁严禁技术转让短期内产业化技术垄断圭寸锁的局面不会改变西门子改良法生产工艺如下这种方法的优点是节能降耗显著成本低质量好采用综合利用技术对环境不产生污染具有明显的竞争优势改良西门子工艺法生产多