[发明专利]制造光伏级硅金属的方法

权利要求书

1.形成含有硅的反应产物的方法，包括以下步骤：

(a)将四氯化硅引入含有熔融金属钠的反应器容器中，在所述容器 中控制所述熔融钠的液面以保留在预定工艺参数内，由此所述钠相对 于所述四氯化硅总是化学计量过量；

(b)将包含硅金属、氯化钠和钠金属的混合物的所述反应产物与所 述反应器容器中的钠金属分离；和

(c)从所述硅金属中去除足够量的非硅产物，所述非硅产物将有害 于所述硅金属作为用于产生电力的光伏器件中使用的半导体的性能。

2.根据权利要求1所述的方法，其中四氯化硅作为液体引入所述 容器中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述容器中所述钠的液面通 过自动化方法在一组工艺参数内保持，所述一组工艺参数进行自动化 控制。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述容器中所述钠的液面通 过自动化方法在一组工艺参数内保持，所述一组工艺参数进行自动化 控制。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述含有硅的反应产物与所 述钠在惰性气氛下分离。

6.根据权利要求2所述的方法，其中所述含有硅的反应产物与所 述钠在惰性气氛下分离。

7.根据权利要求2所述的方法，通过在惰性气氛中加热所述反应 产物到高于800℃的温度，在所述反应产物中包含的至少一半的所述钠 被去除。

8.根据权利要求7所述的方法，其中加热过程进行重复以进一步 纯化所述硅金属。

9.根据权利要求2所述的方法，其中所述硅金属具有大于10微米 的平均颗粒大小。

10.根据权利要求2所述的方法，其中所述硅金属具有大于100 微米的平均颗粒大小。

11.通过权利要求1的所述方法形成的反应产物，主要包括硅金属 元素、氯化钠和金属钠，其中金属钠的质量分数大于0.1％。

12.通过权利要求1的所述方法形成的反应产物，主要包括硅金属 元素、氯化钠和金属钠，其中金属钠的质量分数大于1％。

13.减少权利要求11或12的产物中的金属钠的质量分数的方法， 包括在惰性气氛中加热所述产物到高于钠的沸点的温度、由此减少所 述产物中金属钠的质量分数的步骤。

14.通过从权利要求11或12任一的产物中去除氯化钠和钠金属产 生的金属硅组合物，其中所述金属硅为至少99.999％纯，且适合于制造 用于产生电力的光伏器件。

15.通过真空熔化权利要求14的金属硅组合物生产的金属硅的胚 料，其中所述金属硅适合于制造用于产生电力的光伏器件。

16.通过从权利要求11或12任一的产物中去除氯化钠和钠金属产 生的金属硅组合物，其中所述金属硅为至少99.9999％纯，且适合于制 造用于产生电力的光伏器件。

17.通过真空熔化权利要求16的金属硅组合物生产的金属硅的胚 料，其中所述金属硅适合于制造用于产生电力的光伏器件。

18.由权利要求15或17的金属硅的胚料生产的光伏器件。

19.由权利要求18的光伏器件生产的电。