[发明专利]一种颗粒硅的生产方法及装置

权利要求书

1.一种颗粒硅的生产方法，其特征在于，包括：

对多晶硅料进行加工，将所述多晶硅料加热至形成多晶硅液流；将所述多晶硅液流分散为多晶硅液滴；将所述多晶硅液滴冷却为包含非颗粒硅晶种和颗粒硅晶种的第一混合物；

得到包含非颗粒硅晶种和颗粒硅晶种的第一混合物；

对所述第一混合物进行筛分，将所述非颗粒硅晶种和所述颗粒硅晶种分离；

将所述非颗粒硅晶种作为所述多晶硅料，用于加工所述第一混合物；

对所述颗粒硅晶种进行加工，所述颗粒硅晶种在物料气的作用下处于流化状态，将温度设置为在300℃至600℃，使所述颗粒硅晶种生成所述颗粒硅；

得到包含颗粒硅、所述颗粒硅晶种和所述非颗粒硅晶种的第二混合物；

对第二混合物进行筛分，将所述颗粒硅、所述颗粒硅晶种和所述非颗粒硅晶种分离；

将所述非颗粒硅晶种作为所述多晶硅料，用于加工所述第一混合物；将所述颗粒硅晶种用于加工第二混合物。

2.根据权利要求1所述的颗粒硅的生产方法，其特征在于，将所述多晶硅料加热至形成多晶硅液流的过程中，其加热温度为1000℃至2300℃。

3.根据权利要求1所述的颗粒硅的生产方法，其特征在于，将所述多晶硅液流分散为多晶硅液滴，具体包括：

采用100℃至600℃的惰性气体以10m/s至1200m/s的速度冲击流出的所述多晶硅液流使所述多晶硅液流分散为所述多晶硅液滴。

4.根据权利要求3所述的颗粒硅的生产方法，其特征在于，将所述多晶硅液滴冷却为包含非颗粒硅晶种和颗粒硅晶种的第一混合物，具体包括：

将所述多晶硅液滴随着所述惰性气体进一步输送至温度为100℃至300℃的多晶硅液滴冷却装置中，使所述多晶硅液流变为包含非颗粒硅晶种和颗粒硅晶种的第一混合物。

5.根据权利要求1所述的颗粒硅的生产方法，其特征在于，所述物料气包括氢气以及硅烷。

6.一种颗粒硅的生产装置，其特征在于，包括：

颗粒硅晶种制备装置，用于对多晶硅料进行加工，得到包含非颗粒硅晶种和颗粒硅晶种的第一混合物；

与所述颗粒硅晶种制备装置连接的颗粒硅晶种筛分装置，用于接收所述第一混合物并对所述第一混合物进行筛分，将所述非颗粒硅晶种和所述颗粒硅晶种分离，并将所述非颗粒硅晶种输送至所述颗粒硅晶种制备装置；

与所述颗粒硅晶种筛分装置连接的颗粒硅制备装置，用于接收所述颗粒硅晶种，并对所述颗粒硅晶种进行加工，得到包含颗粒硅、所述颗粒硅晶种和所述非颗粒硅晶种的第二混合物；

与所述颗粒硅制备装置连接的颗粒硅筛分装置，用于接收所述第二混合物并对所述第二混合物进行筛分，将所述颗粒硅、所述颗粒硅晶种和所述非颗粒硅晶种分离，并将所述非颗粒硅晶种输送至所述颗粒硅晶种制备装置，将所述颗粒硅晶种输送至颗粒硅制备装置。

7.根据权利要求6所述的颗粒硅的生产装置，其特征在于，所述颗粒硅晶种制备装置包括用于将多晶硅料熔化为多晶硅液流的多晶硅料熔融装置、用于将引自所述多晶硅料熔融装置的多晶硅液流分散为液滴的多晶硅液流分散装置以及用于将分散的多晶硅液滴进行冷却的多晶硅液滴冷却装置；其中，所述多晶硅料熔融装置与所述多晶硅液流分散装置连接；所述多晶硅液流分散装置与所述多晶硅液滴冷却装置连接。

8.根据权利要求7所述的颗粒硅的生产装置，其特征在于，所述颗粒硅制备装置包括用于将颗粒硅晶种生长为颗粒硅的颗粒硅流化床。