能源枯竭、资源消耗、环境污染都是当今社会面临的问题。太阳能因其绿色环保以及取之不尽的优势而得到广泛关注。高纯多晶硅是太阳能光伏电池和半导体集成电路的原材料。根据中间化合物的不同，化学提纯多晶硅可分为不同的技术路线。目前，在工业中广泛应用的技术主要有：改良西门子法、硅烷热分解法、四氯化硅氢还原法，其中改良西门子法约占全球总产量的70％以上、硅烷热分解法占总量的约20％、四氯化硅氢还原法相对较少。

改良西门子法

1955年，西门子公司成功开发了利用氢气还原三氯硅烷（SiHCl

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）在硅芯发热体上沉积的工艺技术，并于1957年开始了工业规模的生产，这就是通常所说的西门子法。

在西门子法工艺的基础上，通过增加还原尾气干法回收系统、SiCl

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氢化工艺，实现了闭路循环，于是形成了改良西门子法——闭环式SiHCl

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氢还原法。

生产流程

利用氯气和氢气合成HCl，HCl和冶金硅粉在一定温度下合成SiHCl

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，分离精馏提纯后的SiHCl

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进入氢还原炉被氢气还原，通过化学气相沉积反应生产高纯多晶硅。

改良西门子法包括五个主要环节：SiHCl

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合成、SiHCl

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精馏提纯、SiHCl

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的氢还原、尾气的回收和SiCl

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的氢化分离。该方法通过采用大型还原炉，降低了单位产品的能耗。通过采用SiCl

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氢化和尾气干法回收工艺。明显降低了原辅材料的消耗。

改良西门子法生产工艺

改良西门子法制备的多晶硅纯度高，安全性好，沉积速率为8~10um/min，一次通过的转换效率为5%~20%，相比硅烷法、流化床法，其沉积速率与转换效率是最高的。沉积温度为1100℃，仅次于SiCl

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（1200℃），所以电耗也较高，为120kWh/kg（还原电耗）。改良西门子法生产多晶硅属于高能耗的产业，其中电力成本约占总成本的70%左右。SiHCl

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还原时一般不生产硅粉，有利于连续操作....