ОЧИЩЕННЫЙ КРЕМНИЙ, А ТАКЖЕ УСТРОЙСТВА И СИСТЕМЫ ДЛЯ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА

1. Способ для очистки кремния, включающий пропускание расплавленного кремния через первую колонну, содержащую слой кремнеземного песка, удаление примесей из расплавленного кремния с помощью указанного кремнеземного песка и формирование грубо очищенного расплавленного кремния, имеющего концентрацию примесей 100 частей на миллион или менее.
2. Способ по п.1, в котором указанное пропускание включает окисление примесей в указанном расплавленном кремнии с помощью указанного кремнеземного песка и формирование загруженного примесями шлака.
3. Способ по п.2, включающий отделение загруженного примесями шлака от расплавленного кремния и формирование указанного грубо очищенного расплавленного кремния.
4. Способ по п.3, включающий подачу указанного грубо очищенного расплавленного кремния во вторую колонну, введение газовых пузырьков в грубо очищенный расплавленный кремний во второй колонне, при этом указанные газовые пузырьки содержат газообразный кислород, и окисление указанного грубо очищенного расплавленного кремния с помощью указанных газовых пузырьков с образованием на месте множества наполненных газом шариков со стенкой из кремнезема.
5. Способ по п.4, включающий поглощение примесей из грубо очищенного расплавленного кремния указанными шариками с получением загруженных примесями шариков и формирование очищенного расплавленного кремния, имеющего концентрацию примесей менее 10 частей на миллион.
6. Способ по п.5, включающий отделение указанных загруженных примесями шариков от грубо очищенного расплавленного кремния, барботирование газообразного аргона в очищенный расплавленный кремний с удалением кислорода из очищенного кремния и формирование ультраочищенного расплавленного кремния, имеющего концентрацию примесей менее 1 части на миллион.
7. Способ для очистки кремния, включающий подачу грубо очищенного расплавленного кремния, имеющего концентрацию примесей 100 частей на миллион или менее, в первый конец колонны с первым направлением потока; введение в расплавленный кремний газовых пузырьков из второго конца указанной колонны, который противоположен первому концу, во втором направлении потока, которое противоположно первому направлению потока, при этом указанные газовые пузырьки содержат кислород; окисление расплавленного кремния с помощью указанных газовых пузырьков с образованием на месте множества наполненных газом шариков со стенкой из кремнезема; формирование противоточной обменной секции в указанной колонне с помощью указанного первого направления потока расплавленного кремния и указанного противоположного второго направления потока газовых пузырьков и поглощение указанными шариками примесей из расплавленного кремния.
8. Способ по п.7, в котором расплавленный кремний имеет первую скорость потока, а газовые пузырьки имеют вторую скорость потока, при этом способ включает в себя регулирование первой скорости потока и второй скорости потока для установления в указанной противоточной обменной секции состояния стационарное состояние/стационарный поток.
9. Способ по п.8, в котором указанное поглощение приводит к образованию загруженных примесями шариков, при этом способ включает удаление указанных загруженных примесями шариков из расплавленного кремния и образование очищенного расплавленного кремния.
10. Способ по п.9, включающий барботирование аргона в очищенный расплавленный кремний и удаление кислорода из расплавленного кремния.
11. Способ для очистки кремния, включающий введение в колонну расплавленной соли с первым направлением потока; подачу частиц кремния в колонну со вторым направлением потока, которое противоположно указанному первому направлению потока; и приведение указанных частиц кремния в контакт с указанной расплавленной солью для удаления примесей из частиц кремния.
12. Способ по п.11, в котором приведение в контакт включает увеличение температуры частиц кремния до температуры выше 1350°С.
13. Способ по п.11, включающий введение расплавленной соли в первый конец колонны; подачу частиц кремния во второй конец колонны, при этом второй конец колонны противоположен первому концу колонны; формирование противоточной обменной секции в указанной колонне с помощью указанного первого направления потока расплавленной соли и противоположного второго направления потока частиц кремния и диффузию примесей из указанных частиц кремния с помощью указанной расплавленной соли.
14. Способ по п.13, в котором расплавленная соль имеет первую скорость потока, а частицы кремния имеют вторую скорость потока, при этом способ включает в себя регулирование первой скорости потока и второй скорости потока для установления в указанной противоточной обменной секции состояния стационарное состояние/стационарный поток.
15. Способ по п.13, в котором расплавленная соль включает окислитель, растворенный в расплавленной соли, и указанное приведение в контакт включает в себя окисление примесей с помощью указанного окислителя с образованием окисленных примесей.
16. Способ по п.15, включающий растворение окисленных примесей в указанной расплавленной соли и образование частиц очищенного кремния.
17. Способ по п.16, включающий перемещение расплавленной соли вверх мимо частиц очищенного кремния.
18. Способ по п.17, включающий перемещение частиц очищенного кремния вниз через расплавленную соль и сбор частиц очищенного кремния.