[发明专利]一种太阳能级多晶硅的制造方法

权利要求书

1.一种太阳能级多晶硅的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1、根据精料原则选择高纯金属硅，其纯度不小于99.5％；

步骤2、将高纯金属硅进行粉碎，并均匀混入为硅质量5～10％的造渣剂；

步骤3、将混合粉末置于石英坩埚内，在铸锭炉内进行真空保温熔炼；

步骤4、缓慢下降坩埚，使硅液自下而上的缓慢降温，实现定向凝固并铸锭；

步骤5、将所得硅锭去除头尾、清洗、干燥，包装。

2.根据权利要求1所述的多晶硅的制造方法，其特征在于，所述的步骤1中，原料的总体纯度不低于99.5％，尤其是IIIA族非金属元素含量低于1ppmwt，VA族元素含量低于50ppmwt。

3.根据权利要求1所述的多晶硅的制造方法，其特征在于，所述的步骤2中，高纯金属硅经球磨机粉碎后，粒度达到10～20目，同样，将造渣剂粉碎到10～20目的粒度，均匀混合后装入容积为1500ml的石英坩埚内。

4.根据权利要求1或3所述的多晶硅的制造方法，其特征在于，所述的步骤2中，所选用造渣剂为Na2O-CaO-BaO-SiO2复合造渣剂，其中各组分的纯度均为5N以上，其摩尔比为1∶1∶1∶3，添加量为金属硅原料质量的5～10％，最佳添加量为7％。

5.根据权利要求1所述的多晶硅的制造方法，其特征在于，所述的步骤3中，混合粉末置于高纯石英坩埚内进行熔炼，炉内热场材料、保温材料均为高纯材料。

6.根据权利要求1或5所述的多晶硅的制造方法，其特征在于，所述的步骤3中，采用电阻热熔炼炉对原料进行精炼，熔炼温度为1400～1700℃，其最佳温度为1550℃，时间为2～4小时。

7.根据权利要求6所述的多晶硅的制造方法，其特征在于，所述的步骤3中，采用旋片式真空泵维持炉内真空度，使熔炼过程在低真空下进行，真空度为102Pa；也可在抽真空后，充入氩气或氮气对熔液进行保护。

8.根据权利要求1所述的多晶硅的制造方法，其特征在于，所述的步骤4中，坩埚下降速度为0.2～1mm/min。