多晶硅生產的原料是三氯氫硅和氫氣,按照一定的比例計入還原爐內進行熱分解和還原反應產生多晶硅棒。
三氯氫硅是用氯化氫和工業硅粉在合成爐內反應生成,氯化氫是用氫氣和氯氣在氯化氫合成爐內燃燒生成,氯氣是氯化鈉工業鹽水通過通電反應生成,氫氣即可以用氯化鈉工業鹽水通過通電反應生成。也可以用水通電電解生產。工業硅粉是用石英礦與碳在通電的情況下還原反應生成工業硅塊,經粉碎變成工業硅粉。
現價段,中國的多晶硅廠家都是直接購進三氯氫硅,有合成三氯氫硅工序的很少。因為三氯氫硅的合成是氯氣和硅粉在高壓高溫下反應生成,類似于合成氨。所以一方面危險性高,另一方面硅粉分離比較成問題,還有一方面投資也大。本來一個年產300噸多晶硅規模的不要合成三氯氫硅工序就要投資一億多,所以一般企業都不上。
多晶硅的生產工藝主要由高純石英(經高溫焦碳還原)→工業硅(酸洗)→硅粉(加HCL)→SiHCL3(經過粗餾精餾)→高純SiHCL3(和H2反應CVD工藝)→高純多晶硅。
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