本发明涉及一种以二氧化硅和氢气为原料制备多晶硅的方法，属于非金属矿深加工技术领域。
背景技术：
近年来，太阳能硅电池、半导体工业和电子信息产业发展迅猛，而多晶硅是这些产业的最基本和主要的功能材料，因此，多晶硅的生产受到了各国企业的重视。长期以来，世界各国对多晶硅的制备方法进行了诸多研究，典型工艺如下：
1，西门子法
该方法由西门子公司于1955年开发，是一种利用h2还原sihcl3在硅芯发热体上沉积硅的工艺技术。西门子法于1957年开始运用于工业生产，具有高能耗、低效率、有污染等特点。
2，改良西门子法
改良西门子法在西门子工艺的基础上增加了还原尾气干法回收系统、sicl4氢化工艺，实现了闭路循环，又称为闭环式sihcl3氢还原法。改良西门子法包括sihcl3的合成、sihcl3的精馏提纯、sihcl3的氢还原、尾气的回收和sicl4的氢化分离五个主要环节。利用冶金级工业硅和hcl为原料在高温下反应合成sihcl3，然后对中间化合物sihcl3进行分离提纯，使其中的杂质含量降到10-7～10-10数量级，最后在氢还原炉内将sihcl3进行还原反应得到高纯多晶硅。主要化学反应主要包括以下2个步骤：
(1)三氯氢硅(sihcl3)的合成；si+3hcl→sihcl3+h2；
(2)高纯硅料的生产：sihcl3+h2→si+3hcl；
得到高产率和高纯度三氯氢硅(sihcl3)的3个严格的化学反应条件：
(1)反应温度在300℃-400℃之间；
(2)氯化氢气体(hci)必须是干燥无水的；
(3)工业硅(si)须经过破碎和研磨，达到适合的粒径。
3，硅烷热分解法
1956年英国标准电讯实验所成功研发出了硅烷(sih4)热分解制备多晶硅的方法，即通常所说的硅烷法。1959年日本的石冢研究所也同样成功地开发出了该方法。后来，美国联合碳化物公司(unioncarbide)采用歧化法制备sih4，并综合上述工艺加以改进，诞生了生产多晶硅的新硅烷法。硅烷法与改良西门子法的区别在于中间产物的不同，硅烷法的中间产物是sih4。是以氟硅酸、钠、铝、氢气为主要原料制取高纯硅烷，再将硅烷热分解生产多晶硅的工艺。甲硅烷热分解法的过程包括硅烷的制备、硅烷的提纯以及硅烷的热分解。硅的化学提纯主要包括三个步骤：
(1)、硅烷合成
2mg+si＝mg2simg2si+4
声明：
“以二氧化硅和氢气为原料制备多晶硅的方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：黄冈师范学院;田辉明
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2025年07月09日 ~ 11日 
