[发明专利]一种采用冶金法降低金属硅中硼杂质含量的方法

摘要

一种采用冶金法降低金属硅中硼杂质含量的方法，将碳酸钙粉与二氧化硅粉进行混合得造渣剂，将造渣剂与金属硅粉进行混合，加入0.1%～10%H2O2搅拌均匀，自然冷却干燥，加入至陶瓷坩埚容积的1/3处，启动由中频等离子加热器和中频感应线圈组成的加热装置，使混合物料熔化，加入金属硅粉，金属硅粉熔化，关闭中频等离子加热器，增加中频感应线圈的频率，继续加热，使金属硅粉完全熔化为金属硅液；反复将带有冷却系统的石英棒浸入金属硅液中转动除渣相，去除硅液中的渣相。该方法操作步骤简单，对设备要求不高，且不易引入杂质且不会造成硅浪费，生产成本低；提纯硅中的硼含量在0.2ppm以下，符合太阳能级多晶硅的要求。

主权项

一种采用冶金法降低金属硅中硼杂质含量的方法，其特征在于，具体步骤是：1.1将质量比为1:0.5～1:5的碳酸钙粉与二氧化硅粉进行混合，得造渣剂；1.2将质量比为1:0.5～1:2.5的造渣剂与金属硅粉进行混合，加入浓度为0.1%～10% H2O2搅拌均匀，其中，造渣剂与加入的H2O2的质量体积比为1:2～1:5g/ml,自然冷却干燥，得混合物料；1.3将混合物料加入至陶瓷坩埚容积的1/3处，启动由中频等离子加热器和中频感应线圈组成的加热装置，在55KHz～65 KHz频率下，使混合物料熔化，然后加入金属硅粉填满陶瓷坩埚，金属硅粉熔化后反复补充金属硅粉，直至熔化后的金属硅粉填满陶瓷坩埚，关闭中频等离子加热器，增加中频感应线圈的频率至75KHz～85 KHz，继续加热，使金属硅粉完全熔化为金属硅液，并继续熔炼5min～40min；1.4将带有冷却系统的石英棒浸入金属硅液中，以30转/min～200转/min的速度转动, 渣相附着于石英棒上，转动2min～15min后，将石英棒提出,轻敲石英棒，渣相自动脱落；1.5反复将石英棒浸入金属硅液中转动除渣相2次～5次，去除硅液中的渣相。