近年來,全球的化石能源如石油和煤炭等日益減少,環(huán)境問題也日益嚴重,可再生能源的開發(fā)利用逐漸受到人們的重視,其中太陽能因其清潔、取之不盡且來源廣而得到了廣泛利用。太陽能主要通過太陽能電池轉(zhuǎn)換為電能,而組成太陽能電池的主要材料為晶體硅片,目前硅片主要由鍍有金剛石微粉的鋼絲切割晶體硅錠(99.9999%)得到。由于鋼絲的直徑和硅片厚度相當,會導致將近35%～40%的晶體硅在切割過程中被切割成粉末,最終成為切割廢料,造成了晶體硅的嚴重浪費。隨著光伏能源的飛速發(fā)展,對晶體硅片的需求量將大幅增加,與此同時產(chǎn)生的切割廢料也將劇增。切割廢料粒度極細,如處置不當將對環(huán)境造成極大的污染。本論文以河南新大新材能源有限公司提供的光伏硅片切割廢料為原料,探索和研究重新將其制備成高純硅錠,主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)對切割廢料的性質(zhì)進行研究。XRF分析表明廢料的主要成分是Si,主要雜質(zhì)元素是Fe、Al和Ca,含量分別為0.22 wt%、0.65 wt%和0.31 wt%,粒度分析結(jié)果顯示廢料的粒度是微米級的,D50為1.174μm,化學定量分析結(jié)果表明廢料中各成分質(zhì)量百分含量如下:硅含量為80.14 wt%,硅...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１世界能源結(jié)構(gòu)變化趨勢

一次能源的占比?各類能源每年需求的增長??２００?０００?１?軸白滿??ｊ??石油?２５０?？?？??｜?Ｍ〇?Ｍ??ｔ?ｉｌｌ／?廣?ＩＳ？?■■核能??＾?■！〇〇〇〇〇?；?Ｖ……總能耗?天的一一４＾?■煤炭??／１｜?—?％??０％１?Ｉ?可再生能源？?〇?．Ｓ?；?？?....

圖１．５改良西門子法工藝流程圖

、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＣｌ４、Ｈ２??和ＨＣ１等，經(jīng)過分離之后再利用，實現(xiàn)了一個完美的循環(huán)。改良西門子法工藝流程如圖??１．５所示。??氯氣?Ｉ???１氫Ｈ?｜?１?名晶硅??冶金級硅：ＨＣ１合成?個??Ｉ?Ｉ?！?，?，￣—還原??硅粉ＨＴＣＳ合成?＾?ＴＣＳ提純｜?？｜??ｔ....

圖１．８線切割晶體硅錠的原理??Ｆｉｇ．?１．８?Ｔｈｅ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｃｕｔｔｉｎｇ?ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ?ｓｉｌｉｃｏｎ?ｉｎｇｏｔｓ?ｂｙ?ｗｉｒｅ?ｓａｗｉｎｇ??

中擴散。之后進行冷卻，由于硅的熔點較高，最先形成純硅晶體，而雜質(zhì)元素則會移??動到固體前端，因此富集在液體合金相中。最后，利用合金的物理和化學性質(zhì)使硅與合??金兩相分離，得到高純硅。通常的分離方法有如下幾種：第一種：通過酸洗或電化學腐??蝕的方法來去除固體合金相，第二種：根據(jù)兩種....

圖１．９硅錠加工成太陽能電池板的流程??Ｆｉｇ．?１．９?Ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ?ｓｉｌｉｃｏｎ?ｉｎｇｏｔｓ?ｉｎｔｏ?ｓｏｌａｒ?ｐａｎｅｌｓ??

東北大學碩士學位論文?第１章緒論??術(shù)主要是多線切割，而多線切割主要有兩種，一種是砂漿切割，一種是金剛線切割。多??線切割的切割原理如圖１．８所示：將一根細長的鋼絲緊密地纏繞在排線輪上，分別由放??線輪與收線輪拉緊鋼絲的兩端。通過排線輪快速且有節(jié)奏地正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)，從而??實....

本文編號：3967064