多晶硅生产工艺详解及ADEV气体分析仪的应用实践

多晶硅生产工艺详解及ADEV气体分析仪的应用实践

多晶硅，作为光伏及半导体产业链的重要基石，近年来其发展潜力日益凸显。其生产工艺主要包括两大核心路径：一是改良西门子法，二是硅烷流化床法。其中，改良西门子法凭借其高效性和稳定性，占据了全球多晶硅生产95%以上的市场份额，成为行业主流。

在改良西门子法的多晶硅生产过程中，工艺流程精密且复杂。首先，氯气与氢气在特定条件下发生化学反应，生成氯化氢气体。随后，氯化氢气体与工业硅粉在合成工序中相遇，经过一系列反应后，生成三氯氢硅。这一步骤中产生的合成气会被送入尾气回收工序，通过精细分离技术，将氢气纯化后重新用于还原或氢化工序，氯化氢则返回至三氯氢硅合成工序，而氯硅烷液体则进入精馏提纯工序。多晶硅生产工艺详解及ADEV气体分析仪的应用实践

提纯后的三氯氢硅进入还原工序，在氢还原炉内经过CVD反应，*终生成高纯多晶硅。同时，还原过程中产生的尾气也会被送入回收工序进行处理。另一方面，提纯后的四氯化硅会进入氢化工序，经过氢化反应后，生成的氢化气同样会进入尾气回收工序。整个生产流程涵盖了合成、精馏、还原、氢化以及尾气回收等多个关键环节，每一环节都至关重要。

经过上述流程，多晶硅在融化冷却后会形成多晶硅锭，这些锭可通过直拉法或区熔法进一步加工成单晶硅。经过切割、打磨、抛光等工艺处理后，多晶硅锭和单晶硅棒即可成为光伏组件的核心部件，或作为半导体电子器件的基础材料。多晶硅生产工艺详解及ADEV气体分析仪的应用实践

在多晶硅生产过程中，由于涉及大量易燃易爆、有毒及腐蚀性气体（如氢气、氯气、氯化氢等），因此气体分析监测显得尤为重要。这不仅是出于**考虑，更是为了确保产品质量和降低生产成本。

在工艺控制方面，需要对氢气中的微量氧、露点、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等杂质进行**检测；对氯气中的微量水分进行严格监控；对精馏工序中的杂质含量进行实时监测；以及对还原阶段中氢气的质量进行全程监控。这些检测数据对于保证多晶硅产品的质量和稳定性具有决定性作用。

在**监控方面，由于多晶硅生产过程中存在大量强腐蚀性气体，因此需要对这些气体中的微量水含量进行实时监控，以防止对生产设备造成腐蚀。同时，在氢化阶段还需密切监测氢化尾气中的氢气含量，以防止氢气浓度过高引发爆炸风险。多晶硅生产工艺详解及ADEV气体分析仪的应用实践

为了满足这些严苛的需求，多晶硅生产过程中广泛采用了ADEV气体分析仪。例如，利用ADEV电解法微量水分析仪监测氯气、氯化氢等腐蚀性气体中的微量水含量；使用ADEV薄膜电容原理的露点仪和ADEV电化学原理的微量氧分析仪检测氢气及吹扫氮气中的微量水和微量氧；以及采用ADEV TDLAS激光原理的分析仪监测氯气、氯化氢等气体的浓度。这些分析仪器的应用为多晶硅生产过程中的质量控制和**监控提供了坚实的技术支撑。

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