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随着光伏行业的快速发展,作为光伏行业的上游环节-多晶硅料的需求量也大幅增加。多晶硅在生产过程中,受各种因素的影响会产生一些难处理料和碳头料。为了降低生产成本、提高产品质量、提高企业综合竞争力,清洗难处理料和碳头料使其变成能够用于铸锭的原料,受到越来越多研究者的关注。 本文研究了难处理料的清洗工艺和方法。研究了碱液浓度、混酸配比、纯水冲洗次数、超声洗涤时间、甩干时间等因素对难处理料外观和质量的影响,研究结果表明:难处理料经过质量浓度为40%的氢氧化钠碱液浸泡3 min,再经过体积比为1:6的HF和HNO3混合酸腐蚀120 s,18M?纯水冲洗6次,超声120 s,甩干60 s后,表面颜色为正常硅颜色,表面金属杂质含量为70.92 ppb。投炉铸锭实验表明,清洗后的难处理料能够满足铸锭的工业要求。 研究了碳头料的清洗工艺和方法。研究了混酸类型、混酸配比、腐蚀时间、纯水冲洗次数、超声洗涤时间等因素对碳头料清洗质量的影响;对比了不同类型碳头料的清洗工艺。结果表明:使用浓硫酸体积浓度为75%的硝硫混酸对碳头料试样1预先浸泡2 h,对试样2预先浸泡5 min后,即可得到明显的石墨-硅界面;再用体积比1:4的HF和HNO3混酸对预处理的试样1和试样2分别浸泡240 s和120 s,可完全去除表面残留的石墨和碳化硅,收率分别达到89%和96%。酸洗后的碳头料经纯水冲洗8次、超声140 s后,表金属杂质含量为74.94 ppb。投炉铸锭实验表明,清洗后的碳头料能够满足铸锭的工业要求。 本文探讨了难处理料和碳头料形成的原因,并通过难处理料和碳头料的清洗实验,建立了最佳清洗工艺。对清洗后的难处理料和碳头料进行了铸锭实验,为工业生产奠定了坚实的基础和指导依据。