發(fā)布時間：2023-03-31 07:36

　　目前用于硅基太陽能電池的太陽能級硅鑄錠主要有兩種切割方式,一種是傳統(tǒng)的砂線切割法,另一種是新型的金剛石線切割法。后者由于切出的硅片質(zhì)量好、切割過程效率高,逐漸成為主流的切割方法。但在切割過程中約有40%高純硅變成切割粉廢料,并造成環(huán)境污染。將這些廢料中的高純硅進行有效回收再利用成為亟待解決的問題。本論文采用兩步法燒結(jié)和冶金法兩種工藝對切割粉進行回收與純化,系統(tǒng)地研究了切割粉的回收過程中的燒結(jié)機理與雜質(zhì)去除機制,為金剛石線切割粉的回收利用提供了理論依據(jù)。本論文的主要研究結(jié)果如下:(1)研究了金剛石線切割粉的無壓燒結(jié)過程對酸洗浸出中雜質(zhì)去除率的影響。研究結(jié)果表明,兩步法燒結(jié)有利于酸洗過程中雜質(zhì)的去除與硅料的回收。與單一酸洗工藝對比,經(jīng)過兩步法燒結(jié)后與酸洗組合工藝后的切割粉塊體,酸洗后硅的產(chǎn)率從63.12%提升至96.03%,硅純度從93.77%提升至96.05%。重點探究了兩步法燒結(jié)對切割粉表面氧化層影響,揭示了兩步法燒結(jié)對切割粉表面的無定型氧化層的分解作用。(2)研究了無壓燒結(jié)對切割粉造渣法去除關(guān)鍵B雜質(zhì)的影響。研究結(jié)果表明,切割粉中B雜質(zhì)的去除和渣劑CaO-SiO2成分密切相關(guān)。當渣劑...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 可再生能源的發(fā)展
        1.1.2 光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
        1.1.3 太陽能電池的發(fā)展
        1.1.4 晶硅太陽能電池的瓶頸
    1.2 太陽能級晶體硅的制備
        1.2.1 化學(xué)法制備晶體硅
        1.2.2 冶金法制備晶體硅
    1.3 太陽能電池切割廢料的產(chǎn)生
        1.3.1 砂線切割技術(shù)
        1.3.2 金剛石線切割技術(shù)
    1.4 金剛石線切割廢料的產(chǎn)生與回收
        1.4.1 金剛石線切割廢料的產(chǎn)生
        1.4.2 金剛石線切割廢料的回收
    1.5 研究目的和意義
        1.5.1 選題目的和意義
        1.5.2 本文主要研究內(nèi)容
        1.5.3 主要項目支持
第二章 實驗步驟與測試方法
    2.1 引言
    2.2 實驗試劑和儀器設(shè)備
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 主要實驗設(shè)備
    2.3 實驗過程
        2.3.1 切割粉塊體坯體制備過程及濕法提純
        2.3.2 切割粉造渣精煉工藝
第三章 無壓燒結(jié)法制備切割粉塊體及其酸洗行為
    3.1 引言
    3.2 切割粉的基本表征
        3.2.1 物相分析
        3.2.2 表面形貌分析
        3.2.3 切割粉廢料粒徑分析
        3.2.4 切割粉的紅外光譜分析
        3.2.5 切割粉的熱重分析
        3.2.6 切割粉雜質(zhì)含量分析
    3.3 傳統(tǒng)無壓燒結(jié)
    3.4 兩步法燒結(jié)
    3.5 燒結(jié)塊體的除氧機制
    3.6 切割粉塊體的酸洗行為
    3.7 本章小結(jié)
第四章 造渣工藝對切割粉塊體的除B探究
    4.1 引言
    4.2 切割粉塊體的高溫熔煉行為
    4.3 切割粉造渣除B過程
        4.3.1 渣劑CaO-SiO₂前期實驗方案設(shè)計
        4.3.2 不同渣劑成分對除B效果的影響
        4.3.3 熔煉后物相和表面形貌分析
        4.3.4 CaF₂的加入對體系粘度和除B效果的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
碩士期間主要研究成果
致謝



本文編號：3775438