CAJ | 학술논문

采用流化床反应技术,以H2还原SiHCl3的方法制备太阳能级多晶硅.在直径50mm的流化床反应器中,加入多晶硅颗粒作为初始晶种,通入SiHCl3和H2气体使颗粒处于流态化状态；高温下,反应生成的多晶硅在晶种表面沉积令颗粒逐渐长大而获得颗粒多晶硅.实验考察了流化床反应状态下的硅还原率和硅沉积速率及其影响因素,分别在950～1100℃,H2/SiHCl3摩尔配比为15,20,30及晶种粒径为350,550μm的条件范围内进行实验.当加入晶种粒径为550μm时,在1100℃条件下,H2/SiHCl3摩尔配比从15％增加到30％,硅还原率从14.2％提高到21.6％；当H2/SiHCl3摩尔配比为20时,温度从950℃提高到1100℃,硅还原率从14.9％提高到19.4％.在1100℃,H2/SiHCl3摩尔配比为30的条件下,当加入晶种粒径为350μm时,测得硅还原率为25.7％,硅沉积速亭为21.3g·h-1；而晶种粒径为550μm时,硅还原率为22.9％,硅沉积速率为18.0g·h-1.实验结果表明:提高H2/SiHCl3摩尔配比、提高温度和减少晶种粒径均可显著提高硅还原率和沉积速率,适宜的工艺条件为1050～1100℃,H2/SiHCl3(摩尔比)20～30;晶种颗粒粒径和流化床气流速度是流化床反应过程主要的动力学因素.在西门子法中应用流化床技术将能显著提高硅的还原率和沉积速率,是制备太阳能级多晶硅的可行技术.
채용류화상반응기술,이H2환원SiHCl3적방법제비태양능급다정규.재직경50mm적류화상반응기중,가입다정규과립작위초시정충,통입SiHCl3화H2기체사과립처우류태화상태；고온하,반응생성적다정규재정충표면침적령과립축점장대이획득과립다정규.실험고찰료류화상반응상태하적규환원솔화규침적속솔급기영향인소,분별재950～1100℃,H2/SiHCl3마이배비위15,20,30급정충립경위350,550μm적조건범위내진행실험.당가입정충립경위550μm시,재1100℃조건하,H2/SiHCl3마이배비종15％증가도30％,규환원솔종14.2％제고도21.6％；당H2/SiHCl3마이배비위20시,온도종950℃제고도1100℃,규환원솔종14.9％제고도19.4％.재1100℃,H2/SiHCl3마이배비위30적조건하,당가입정충립경위350μm시,측득규환원솔위25.7％,규침적속정위21.3g·h-1；이정충립경위550μm시,규환원솔위22.9％,규침적속솔위18.0g·h-1.실험결과표명:제고H2/SiHCl3마이배비、제고온도화감소정충립경균가현저제고규환원솔화침적속솔,괄의적공예조건위1050～1100℃,H2/SiHCl3(마이비)20～30;정충과립립경화류화상기류속도시류화상반응과정주요적동역학인소.재서문자법중응용류화상기술장능현저제고규적환원솔화침적속솔,시제비태양능급다정규적가행기술.