多晶硅的生产工艺

多晶硅生产主要采用改良西门子法，整个过程包含氢气还原三氯氢硅、化学气相沉积和尾气回收。三氯氢硅在1100℃高温下被氢气还原，在细硅棒表面沉积形成多晶硅。每吨多晶硅需要消耗约1.2吨三氯氢硅和20立方米氢气。生产过程中产生的氯化氢经吸收后重新合成三氯氢硅，实现原料循环利用。这种方法生产的纯度可达6个9以上，满足太阳能电池和半导体行业要求。

多晶硅生产还包含物理法提纯工艺，如定向凝固和区域熔炼。定向凝固通过控制温度梯度使杂质向锭尾富集，一次处理可降低杂质含量50%。区域熔炼则使用移动加热器反复提纯，每提纯一次可使杂质浓度降低至原来的1/10。这些物理方法能耗较低，特别适合制造太阳能级多晶硅，纯度虽略低于化学法，但成本优势明显，当前全球约30%的多晶硅采用此类工艺生产。