目前多晶硅的主要生产工艺与述评

　　导读：目前多晶硅的主要生产工艺与述评,以氟硅酸（HSiF6）、钠（Na）、铝（Al）、氢（H2）为原料，制取硅烷（SiH4），再通过硅烷的热分解，制取多晶硅。该法制得的多晶硅为粒状。该法生产规模小，生产过程既有爆炸的隐患，又有中间产物难储存等缺点。与西门子法相比较，该法应用较少。

　　1西门子法

　　冶金硅在催化剂的作用下，与氯化氢（HCl）作用，生成三氯氢硅（SiHCl3），三氯氢硅在氢气的还原作用下还原生成多晶硅，该种工艺生产的多晶硅形状为棒形。西门子法自1954年左右发明至今，经历了三次大的革新，已成为多晶硅生产的主流技术，革新后的工艺在生产过程中的边角料如：SiCl4、H2、HCl等全都回收返还进入主要生产流程，实行了所谓的闭路循环；生产过程中的上万个控制要素与控制点采用计算机控制。尤其是，1985年由原中国有色金属总公司牵头，北京有色设计研究总院、洛阳740所、峨嵋半导体厂等单位共同参与对该过程中的主要设备大型化、热能的回收利用、部分中间产物的利用等方面联合攻关，并由此在峨嵋半导体厂建成了年产100吨的实验厂，获得了成功。近几年，洛阳中硅集团利用该技术，投资建立了年产1000吨的工厂，达到了公认的规模经济水平。

　　2硅烷法

　　以氟硅酸（HSiF6）、钠（Na）、铝（Al）、氢（H2）为原料，制取硅烷（SiH4），再通过硅烷的热分解，制取多晶硅。该法制得的多晶硅为粒状。该法生产规模小，生产过程既有爆炸的隐患，又有中间产物难储存等缺点。与西门子法相比较，该法应用较少。

　　3流态化床法

　　通过四氯化硅（SiCl4）的氢化，产生二氯二氢化硅（SiH2Cl2），二氯二氢化硅通过分配氢气产生硅烷（SiH4）再通过硅烷的分解，产生多晶硅。该工艺的特点同硅烷法。

　　4物理法

　　以真空抽气挥发、吹气挥发、单向凝固等去除金属杂质的方式除去硼、磷、碳等杂质，从而制成低成本的太阳能级多晶硅。据报道，中国科学院上海技术物理研究所联合南阳的一家企业，采用物理法成功研制出年产1800吨太阳能用多晶硅。该法所产多晶硅的成本较传统的西门子法少三分之二左右。

　　相关分析报告中国多晶硅市场产销调研及发展商机研究报告（2013-2017）