科技成果

阅读数: 2722

成果名称: 一种用于多晶硅生产提高还原沉积反应效率的方法

成果登记号: 9612015Y0364

第一完成单位: 华陆工程科技有限责任公司

联 系 人: 方丽珍

成果类型: 应用技术

技术领域: 新能源与高效节能

应用行业: 科学研究和技术服务业

成果简介:

   1. 题来源与背景;   "一种用于多晶硅生产提高还原沉积反应效率的方法"为我公司在多年多晶硅行业工程设计基础上摸索出来的发明专利,达到国内先进水平。本发明专利涉及一种用于多晶硅生产提高还原沉积反应效率的方法,该方法不仅提高还原沉积反应的效率,而且有效控制沉积反应过程中不定型硅的产生。   2. 技术原理及性能指标;   在还原沉积反应初期,二氯二氢硅在混合气体中的质量含量控制在较高的水平,通常控制二氯二氢硅在混合气体中质量含量为10~50%,此时的还原沉积反应进气温度控制在150~300℃。此过程中可以大大提高还原沉积反应的效率,通常相对传统的方法提高效率20~30%,且没有无定型硅产生。   本发明专利的有益效果是,可以有效提高多晶硅还原沉积反应的效率,缩短反应的有效时间,节约能耗,降低生产成本,同时有效控制沉积反应过程中不定型硅的产生。   3. 技术的创造性与先进性;   a.二氯二氢硅和三氯氢硅液体采用独立的汽化器和过热器,分别进行汽化和过热;   b.过热后的三氯氢硅气体、二氯二氢硅气体及高纯氢气通过各自的流量控制单元分阶段以合适的流量进入静态混合器中混合,混合后的气体进入混合气体温度控制单元,分阶段控制混合气体温度,输送至还原沉积反应器,在沉积反应器内的硅棒表面发生反应生成多晶硅。   c.技术方案中的分阶段控制主要为以下两方面:二氯二氢硅在进料混合气体中的质量含量分阶段控制和反应原料进气温度的分阶段控制。   d.在还原沉积反应初期,二氯二氢硅在混合气体中的质量含量控制在较高的水平,通常控制二氯二氢硅在混合气体中质量含量为10~50%,此时的还原沉积反应进气温度控制在150~300℃。此过程中可以大大提高还原沉积反应的效率,通常相对传统的方法提高效率20~30%,且没有无定型硅产生。   e.在还原沉积反应中期,二氯二氢硅在混合气体中的质量含量控制在正常的水平,通常控制二氯二氢硅在混合气体中的质量含量为5~10%,此过程的还原沉积反应进气温度控制在90~150℃。此过程相对传统方法可以提高还原沉积反应效率10~20%,且没有无定型硅产生。   f.在还原沉积反应后期,二氯二氢硅在混合气体中的质量含量控制在较低的水平,通常控制二氯二氢硅在混合气体中的质量含量为1~5%,此过程的还原沉积反应进气温度控制在70~90℃。此过程还原沉积反应效率提高5~10%,且没有无定型硅产生。   4. 技术的成熟程度,适用范围和安全性   本技术适用于西门子方法生产多晶硅的还原装置,工艺路线安全可靠。已经应用于中能公司一、二、三期多晶硅项目、内蒙盾安一、二、三期多晶硅项目、四川永祥多晶硅技改项目等。经生产实践证明,原材料、动力消耗以及三氯氢硅转化率、多晶硅产品质量等指标都已达到或超过国内外先进技术水平,为企业带来了良好的经济效益并得到企业的充分认可。