硅原料是从哪里提炼出来的？

来源：http://www.aybycl.com/news/531.html 发布时间：2023-07-06 返回列表

硅是地球上储量第二的化学元素，作为半导体材料，人们对它研究的多、技术也成熟，而且晶硅性能稳定，因此成为太阳电池研究开发、生产和应用中的主体材料。高纯度的硅在石英中提取。石英(硅石)的主要成分是二氧化硅，在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅，其化学反应，生成粗硅：SiO2+2C==Si(粗)+2CO;

纯净的硅(Si)是从自然界中的石英矿石(主要成分二氧化硅)中提取出来的，为了满足高纯度的需要，必须进一步提纯。把工业硅粉碎并用无水氯化氢(HCL)与之反应在一个流化床反应器中，生成拟溶解的三氯氢硅(SiHCL3)。其化学反应Si+HCL→SiHCL3+H2↑，反应温度为300℃，该反应是放热的。同时形成气态混合物(H2、HCL、SiHCL3、SiCL4、Si)。第二步骤中产生的气态混合物还需要进一步提纯，需要分解：过滤硅粉，冷凝SiHCL3、SiCL4，而气态Н2,НС1返回到反应中或排放到大气中。然后分解冷凝物SiНСl3,SiCl4，净化三氯氢硅(多级精馏)。净化后的三氯氢硅采用高温还原工艺，以高纯的SiHCL3在H2中还原沉积而生成多晶硅。其化学反应SiHCl3+H2→Si+HCL。这样就可以得到高纯度的硅料。