專利名稱：：應用酸洗提供提純的硅晶體的制作方法應用酸洗提供提純的硅晶體發(fā)明優(yōu)先權(quán)本申請要求在2007年7月23日提交的美國臨時專利申請序列60/951，374和在2007年7月30日提交的美國臨時專利申請序列60/952，732的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，所述這兩個專利申請通過引用結(jié)合在此。
背景技術(shù)：
：已經(jīng)描述了許多不同的用于降低硅中雜質(zhì)的量的方法和裝置，包括例如區(qū)域熔化、硅烷氣體蒸餾、氣體噴吹、酸浙濾、造渣以及定向凝固。然而，硼、磷、鈦、鐵和一些其它元素只能用當前已知的方法極困難地和/或通過昂貴的處理步驟去除以達到所需純度。目前硅通常通過包括將特別純的可汽化的硅化合物例如三氯甲硅烷還原和/或熱分解的方法進行提純。該方法是成本非常高并且資本密集型的硅制備方法，所述的硅具有的純度比一些應用例如太陽能電池所需的純度更高。發(fā)明概述本發(fā)明提供提純硅的方法和用于得到相對提純的硅的方法。本文中所述的方法可以以相對成本有效的方式有效地提供工業(yè)量(例如，至少約240kg)的提純的硅。本文中所述的方法可以以相對成本有效的方式有效地提供至少約100噸/年的提純的硅。另外，本文中所述的方法可以在約24小時至約94小時內(nèi)，典型在約72小時內(nèi)進行。通過本文中所述的方法得到的相對提純的硅晶體可以隨后被進一步提純以提供太陽能級硅。本發(fā)明提供一種用于提純硅的方法，所述方法包括(a)從硅和溶劑金屬形成第一熔融液體，所述溶劑金屬選自銅、錫、鋅、銻、銀、鉍、鋁、鎘、鎵、銦、鎂、鉛，它們的合金，和它們的組合；(b)將所述第一熔融液體與第一氣體接觸，以提供浮渣(dross)和第二熔融液體；(c)將所述浮渣與所述第二熔融液體分離；(d)冷卻所述第二熔融液體，以形成第一硅晶體和第一母液；(e)將所述第一硅晶體與所述第一母液分離；(f)將所述第一硅晶體與酸、堿、醇或能夠溶解所述溶劑金屬的化學品接觸，以提供精選硅晶體(washedsiliconcrystal)和用過的酸；和(g)將所述精選硅晶體與所述用過的酸分離。本發(fā)明還涉及一種用于提純硅的方法。所述方法包括(a)從硅和鋁形成第一熔融液體；(b)將所述第一熔融液體與第一氣體接觸，以提供浮渣和第二熔融液體；(c)將所述浮渣與所述第二熔融液體分離；(d)冷卻所述第二熔融液體，以形成第一硅晶體和第一母液；(e)將所述第一硅晶體與所述第一母液分離；(f)將所述第一硅晶體與溶劑金屬熔融，和重復步驟(a)-(e)；(g)將所述第一硅晶體與酸、堿、醇或能夠溶解所述溶劑金屬的化學品接觸，以提供精選硅晶體和用過的酸；和(h)將所述精選硅晶體與所述用過的酸分離，足以(sufficientto)提供提純的硅晶體；(i)將所述提純的硅晶體熔融，足以提供硅熔體；(j)將所述硅熔體與第二氣體接觸；和(k)定向凝固所述硅熔體。附圖簡述本發(fā)明的實施方案可以通過參考以下描述以及說明所述實施方案的附圖而更好地理解。本文中所包含的附圖的編號方案使得圖中所給附圖標記的首位數(shù)與附圖編號有關(guān)。在不同附圖中相同的那些要素的附圖標記相同。在所述附圖中圖1示例包括與氣體接觸的用于提純硅的方法、用于獲得提純的硅的方法以及用于獲得提純的硅晶體、提純的顆粒狀硅、硅塊和/或提純的硅錠的方法的流程框圖。圖2示例用于提純硅的方法、用于獲得提純的硅的方法以及用于獲得提純的硅晶體、提純的顆粒狀硅、硅塊和/或提純的硅錠的方法的流程框圖。圖3A-B示例用于實踐本發(fā)明方法的示例性設(shè)備系統(tǒng)。圖4示例包括與第一和第二氣體接觸的提純硅的方法、用于獲得提純的硅的方法以及用于獲得提純的硅晶體、提純的顆粒狀硅、硅塊和/或提純的硅錠的方法的流程框圖。發(fā)明詳述現(xiàn)在將詳細描述本發(fā)明的某些權(quán)利要求，其實例在所附的結(jié)構(gòu)和式中示例。盡管將結(jié)合列舉的權(quán)利要求對本發(fā)明進行描述，但是應當理解，這并沒有將本發(fā)明限于這些權(quán)利要求的意圖。相反，本發(fā)明意欲覆蓋包括在權(quán)利要求所限定的本發(fā)明范圍內(nèi)的所有的替代、改進和等價物。本說明書中涉及的“一個實施方案”、“實施方案”、“示例性實施方案”等，表明所述的實施方案可以包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性，但并不是每一個實施方案均必須包括該特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性。而且，這些詞語不一定指同一實施方案。此外，當結(jié)合一個實施方案描述特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性時，應當認為，結(jié)合不管是否明確描述的其它實施方案改變所述特征、結(jié)構(gòu)或特性也在本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識內(nèi)。本發(fā)明涉及提純硅的方法和用于得到提純的硅的方法。在描述提純硅的方法和用于得到提純的硅的方法時，下列術(shù)語具有下列含義，除非另外指出。^X除非另外規(guī)定，本文中使用的下列術(shù)語和詞語意欲具有下列含義在本文中所述的制備方法中，所述步驟可以在不偏離本發(fā)明的原則的情況下以任意順序?qū)嵤?，除非當明確指出了時間順序或操作順序時。在一項權(quán)利要求中述及首先實施一個步驟、然后相繼實施幾個其它步驟的作用應當被認為意指第一步驟是在其它步驟的任何一項之前實施的，但是所述其它步驟可以以任意合適的順序?qū)嵤?，除非進一步指明了所述其它步驟的順序。例如，描述“步驟A、步驟B、步驟C、步驟D和步驟E”的權(quán)利要求項將被解釋為意指首先實施步驟A，最后實施步驟E，步驟B、C和D可以在步驟A和E之間以任意順序?qū)嵤?，并且該順序仍落入要求保護的方法的文字表述的范圍之內(nèi)。此外，指定的步驟可以同時實施，除非清楚的權(quán)利要求用語提及分別實施它們。例如，要求保護的實施X的步驟和要求保護的實施Y的步驟可以在單個操作中同時進行，并且所得方法將落入要求保護的方法的文字表述的范圍之內(nèi)。如在本文中使用的，“多個”是指兩個以上，例如2、3、4或5。如在本文中使用的，“提純”是指將所關(guān)注的化學品質(zhì)與外來物質(zhì)或污染物質(zhì)的物理分離。如在本文中使用的，“接觸”是指因觸碰、使接觸或直接靠近的行為。如在本文中使用的，“結(jié)晶”包括從溶液形成物質(zhì)的晶體(晶狀材料)的過程。該過程通過冷卻原料流或添加沉淀劑，使所需產(chǎn)物的溶解度降低以使其形成晶體，從而將產(chǎn)物通常以極其純的形式從液態(tài)原料流中分離出來。然后通過過濾或離心將純的固態(tài)晶體與殘留液體分離。如在本文中使用的，“結(jié)晶的”包括固體中原子的規(guī)則幾何排列。如在本文中使用的，“潷析”或“傾析”包括傾倒出流體，留下沉積物或沉淀物，從而將該流體與沉積物或沉淀物分離。如在本文中使用的，“過濾(filtering)”或“過濾(filtration)”是指一種通過使原料流穿過留住固體而允許液體穿過的多孔片，例如陶瓷膜或金屬膜，而將固體與液體分離的機械方法。這可以通過使用重力，例如濾網(wǎng)，或通過壓力或真空(抽吸)來完成。所述過濾有效地將沉積物或沉淀物與液體分離。如在本文中使用的，“分離”是指將一種物質(zhì)從另一種物質(zhì)中移除的過程(例如，將固體或液體從混合物中移除)。該過程可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何技術(shù)，例如傾析混合物、從混合物撇除一種或多種液體、離心混合物、從混合物過濾固體，或上述技術(shù)的組口o如在本文中使用的，“過濾”是指通過使液體穿過過濾器以使固體懸在過濾器上，從而將該固體從混合物中除去的過程。如在本文中使用的，“潷析”是指不擾動沉積物而傾倒出液體的過程，或在僅對沉積物有極小擾動的情況下傾倒出液體的過程。如在本文中使用的，“離心”是指包括使用向心力分離混合物的過程，例如從混合物分離固體。離心增加了作用在容器上的有效重力，從而更迅速且完全地使沉淀物聚集在容器側(cè)面或底部上。然后可以將溶液(“上層清液”)在不擾動沉淀物的情況下快速地從容器傾析出。離心的速率由施加于樣品的加速度確定，通常以每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)計量。離心時粒子的沉降速度是下列各項的函數(shù)粒子的尺寸和形狀、離心加速度、存在的固體的體積分數(shù)、粒子和液體之間的密度差，以及粘度。如在本文中使用的，“撇除”是指從混合物除去一種或多種液體、固體或其組合的過程，其中所述一種或多種液體漂浮在所述混合物的頂部。如在本文中使用的，“攪動”是指用湍動的力促使混合物運動的過程。合適的攪動方法包括例如攪拌、混合和振蕩。如在本文中使用的，“沉淀”是指使固體物質(zhì)(例如晶體)從溶液中分離的過程。沉淀可以包括例如結(jié)晶。如在本文中使用的，“母液”是指從固體在液體中的溶液混合物中除去固體(例如晶體)后獲得的固體或液體。這樣，母液將不包括可估計量的這些固體。如在本文中使用的，“硅”是指具有符號Si并且原子序數(shù)為14的化學元素。如在本文中使用的，“硅源(sourcesilicon)”是指要提純的含有一定量硅的混合物或化合物。硅源可以是或可以不是冶金級的。如在本文中使用的，“冶金級硅”是指相對純的(例如，至少約95.0重量％)硅。如在本文中使用的，“熔融物(molten)”是指被熔融的物質(zhì)，其中熔融是加熱固體物質(zhì)至其轉(zhuǎn)變成液體的點(稱為熔點)的過程。如在本文中使用的，“溶劑金屬”是指在加熱時可以有效溶解硅從而形成熔融液體的一種或多種金屬，或它們的合金。合適的示例性溶劑金屬包括例如銅、錫、鋅、銻、銀、鉍、鋁、鎘、鎵、銦、鎂、鉛，它們的合金，和它們的組合。如在本文中使用的，“合金”是指兩種以上的元素的均相混合物，并且其中至少一8種是金屬，并且所得到的材料具有金屬性質(zhì)。所得到的金屬物質(zhì)通常具有與它的組分的性質(zhì)不同的性質(zhì)(有時顯著不同)。如在本文中使用的，“液相線”是指相圖上的一條線，在該線之上，給定物質(zhì)在液相中穩(wěn)定。最通常地，該線代表一個轉(zhuǎn)變溫度。液相線可以為直線，或它可以為曲線，這取決于所述物質(zhì)。液相線最常用于二元體系，例如固熔體，包括金屬合金。液相線可以與固相線形成對照。液相線和固相線不一定對齊或重疊；如果在液相線與固相線之間存在間隙，則在此間隙內(nèi)，物質(zhì)不能穩(wěn)定為液體或固體。如在本文中使用的，“固相線”是指相圖中的一條線，在該線之下，給定物質(zhì)在固相中穩(wěn)定。最通常地，該線代表一個轉(zhuǎn)變溫度。固相線可以為直線，或它可以為曲線，這取決于所述物質(zhì)。固相線最常應用于二元體系，例如固溶體，包括金屬合金。固相線可以與液相線形成對照。固相線和液相線不一定對齊或重疊。如果在固相線與液相線之間存在間隙，則在此間隙內(nèi)，物質(zhì)不能穩(wěn)定為固體或液體；例如橄欖石(鎂橄欖石-鐵橄欖石)體系就是這種情況。如在本文中使用的，“放出”或“放出氣體”是指其中液體或固體在一定條件下(通常是高溫)經(jīng)歷化學反應或分解而釋放出氣體的過程。如在本文中使用的，“浮渣”是指浮于熔融金屬浴上的固體雜質(zhì)的團塊(mass)。它通常出現(xiàn)在低熔點的金屬或合金例如錫、鉛、鋅或鋁熔化時或一種或多種金屬的氧化時。它可以被除去，例如通過從表面將其撇除。對于一些金屬，可以添加鹽熔劑以分離浮渣。浮渣不同于熔渣，熔渣為一種浮于合金上的(粘性)液體，浮渣為固體。如在本文中使用的，“熔渣”是指熔煉礦石以提純金屬的副產(chǎn)物。它們可以被認為是金屬氧化物的混合物，然而，它們可以含有金屬硫化物和元素形式的金屬原子。熔渣通常作為金屬熔煉中的廢物移除機制(mechanism)而使用。自然界中，金屬例如鐵、銅、鉛、鋁以及其它金屬的礦石以不純的狀態(tài)、通常以氧化的并與其它金屬的硅酸鹽混合的形式被發(fā)現(xiàn)。在熔煉過程中，當?shù)V石暴露于高溫時，這些雜質(zhì)與熔融金屬分離，從而可以被除去。收集的被除去的化合物即為熔渣。如在本文中使用的，“惰性氣體”是指在通常情況下不具有反應活性的任何氣體或氣體的混合物。與稀有氣體(noblegas)不同，惰性氣體不一定為元素的，并且通常為分子氣體。同稀有氣體一樣，無反應活性的趨勢歸因于化合價，所有惰性氣體中的最外電子殼層是完整的。示例性惰性氣體包括例如氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)和氮(N2)。如在本文中使用的，“旋轉(zhuǎn)脫氣器”是指用于從熔融金屬中除去雜質(zhì)的裝置，所述裝置包括脫氣軸、葉輪組件(impellerblock)和連接器。所述軸優(yōu)選為中空的以使氣體從中穿過。所述葉輪組件連接至脫氣軸，通常由耐熱材料形成并具有至少一個金屬轉(zhuǎn)移凹槽(metal-transferrecess)，當所述組件旋轉(zhuǎn)時，所述凹槽移置熔融金屬。該葉輪組件優(yōu)選包括至少一個與脫氣軸的中空部分相通的進氣口和形成于每一個金屬轉(zhuǎn)移凹槽中的排氣開口。每一個排氣開口與進氣口中的一個相通。連接器將脫氣軸連接到驅(qū)動軸上，并且由兩個以上的連接元件構(gòu)成。在熔融金屬中產(chǎn)生小的氣泡的其它方法包括通過多孔塞、噴槍或管噴吹氣體。如在本文中使用的，“渦流”是指具有閉合流線的旋轉(zhuǎn)式、通常是湍流的流動(或任意螺旋運動)。繞一中心快速旋動的介質(zhì)或物質(zhì)的形狀即構(gòu)成一種渦流。它以圓周運動形式流動。如在本文中使用的，“定向凝固”是指這樣的熔融金屬的凝固，其通過在凍結(jié)的同時對金屬施加溫度梯度，使得熔融的進料金屬可以連續(xù)獲得正在進行凝固的部分。通過該方法的適當使用，在金屬凝固時，液態(tài)和固態(tài)金屬之間的邊界的界面朝向另外的進料金屬源移動，并且遠離開始凝固的區(qū)域?？梢詫⒍ㄏ蚰逃米魈峒兎椒āＳ捎谠谀唐陂g大多數(shù)雜質(zhì)在液相中比在固相中將更好地溶解，因此雜質(zhì)將被凝固前部“推進”，從而導致大量最終鑄品具有比原料材料更低的雜質(zhì)濃度，同時最后的凝固金屬將富集雜質(zhì)?？梢詫⒋私饘俚淖詈蟛糠謴U棄或再循環(huán)。定向凝固在從某種金屬移除特定雜質(zhì)方面的適宜性取決于所討論的金屬中的雜質(zhì)的分配系數(shù)，這如由Scheil等式所描述的。定向凝固被頻繁地用作太陽能電池用多晶硅的生產(chǎn)中的提純步驟。定向凝固方法的實例為切克勞斯基(Czochralski)(Cz)、浮區(qū)法(FloatZone)(Fz)、熱交換法(HeatExchangeMethod)(HEM)、布里奇曼法(Bridgeman)、區(qū)域精煉(Zonerefining)、電磁澆鑄(ElectroMagneticcasting)(EMC)、水平11nfM^i(horizontalbridgeman等)。如在本文中使用的，“太陽能電池”是指經(jīng)由光電效應將太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。該裝置可以主要由半導體制成，典型地由硅制成。如在本文中使用的，“硅太陽能晶片”是指高度提純的硅(單晶的或多晶的)的薄片，其形成太陽能電池的基板或基底。如在本文中使用的，“旋轉(zhuǎn)爐”是指可以電加熱、氣體或油加熱，或雙燃料點燃的爐系統(tǒng)。它由旋轉(zhuǎn)的(典型圓筒狀的)加熱區(qū)構(gòu)成，其可以被密封，從而控制氣氛。旋轉(zhuǎn)爐內(nèi)的產(chǎn)物和一種或多種成渣劑以及氣氛的滾轉(zhuǎn)作用導致了高度的溫度均勻性和氣_液接觸。這導致了更加均質(zhì)的產(chǎn)物、減少的處理時間和增加的生產(chǎn)速率。旋轉(zhuǎn)爐內(nèi)所有材料和氣體的密切接觸保證了任何化學和物理反應完全進行。如在本文中使用的，“成渣”是指為了從熔體中移除一種或多種元素雜質(zhì)而向熔融金屬例如硅中加入特定氧化物或鹽或其它非可溶性材料的行為。即一種用于金屬提純的技術(shù)。如在本文中使用的，“氣體噴吹”是指以保證氣體與熔融浴的最大接觸的方式將氣體(例如，氧氣、水蒸汽、氫氣等)注射到熔融金屬(例如硅)的浴中的行為。此接觸的目的是將熔體中的雜質(zhì)與氣體反應以形成新化合物，所述新化合物將從熔體中分離，從而產(chǎn)生相對缺乏雜質(zhì)的金屬浴。如在本文中使用的，“真空處理”是指為了移除蒸汽壓比熔融金屬的蒸汽壓大的雜質(zhì)，使密閉容器中的熔融金屬例如硅的浴液遭受比大氣壓小的壓力的行為。術(shù)語“太陽能面板”是指作為用于產(chǎn)生電能的太陽能電池的組裝體的光電模塊。在所有的情況下，該面板典型是平坦的，并且可以以不同的高度和寬度使用。陣列是光電(PV)模塊的組裝體；面板取決于設(shè)計目的可以是串聯(lián)或并聯(lián)。太陽能面板典型在住宅、商業(yè)、社會公共機構(gòu)和光產(chǎn)業(yè)應用中具有用途。如在本文中使用的，“mm”表示毫米，“ppm”表示每一百萬中的份數(shù)，“°C”表示攝氏度，“重量％”表示重量百分比，“hr”表示小時，“kg”表示千克，而“ppm重量％”是指每一百萬中份數(shù)的重量百分比。參考圖1，提供了提純硅的方法和用于得到提純的硅的方法。參考圖2，提供了用于實施本發(fā)明的方法的示例性裝置系統(tǒng)。簡而言之，第一熔融液體(104)由硅源(102)和溶劑金屬(103)形成。第一熔融液體(104)與第一氣體(106)接觸，從而提供第二熔融液體(108)和浮渣(110)。可以移除浮渣(110)。第二熔融液體(108)被冷卻以提供第一硅晶體(114)和第一母液(116)?？梢詫⒌谝荒敢?116)與第一硅晶體(114)分離?？梢詫⒌谝还杈w(114)如下所述再使用(117)，或與酸、堿、醇或可以溶解、消化溶劑金屬(119)或與溶劑金屬(119)有利反應的化學品接觸，以提供精選硅晶體(121)和用過的酸(123)。可以將精選硅晶體(121)和用過的酸(123)分離(125)以提供提純的硅晶體(127)。如上所述，第一熔融液體(104)由硅源(102)和溶劑金屬(103)形成。優(yōu)選地，第一熔融液體(104)應當完全熔融，并且沒有可感知量的半熔融物(slush)存在。備選地，第一熔融液體(104)可以包括可感知量的半熔物存在。在一個實施例中，在將第二熔融液體(108)與浮渣(110)分離以后，可以將第二熔融液體(108)轉(zhuǎn)移到第二容器例如第二爐中。在另一個實施例中，在分離第一硅晶體(114)以后，可以將第一母液(116)轉(zhuǎn)移到第二或第三容器例如爐中。通過利用第二或隨后的容器，可以得到更高的純度。當轉(zhuǎn)移熔融液體或母液時，可以將大量的污染物保留在之前的容器上，因而起著分離或過濾步驟的作用。任選地，在形成第一熔融液體(104)之前，可以預處理硅源(102)。預處理可以包括成渣、氣體噴吹、等離子炬、真空處理或它們的一些組合。預處理可以發(fā)生在感應爐、電阻爐或旋轉(zhuǎn)爐，或它們的組合中。另外地或備選地，可以向硅源(102)中加入鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、鋯(&)、鈣(Ca)、鉿(Hf)、鎂(Mg)、鍶(Sr)或它們的一些組合。該加入例如可以發(fā)生在與氣體接觸之前，與氣體接觸之后，或在沒有采用氣體引入步驟的情況下加入到第一熔融液體(104)中。預處理可以降低硅源(102)中的硼和磷的含量。備選地，可以將硅源(102)另外與二氧化硅和鋁一起加入到爐中，從而提供硅和鋁的混合物?？梢孕纬射X氧化物浮渣。如果再使用(117)，可以將第一硅晶體(114)與溶劑金屬(103)—起加熱或熔融，并且作為第一熔融液體(104)再引入。例如，可以將晶體(114)與熔融金屬一起以約20%硅晶體和約80%鋁、約50%硅晶體和約50%鋁，或約60%硅和約40%鋁的比率熔融。還可以使用鋁合金。可以使用任何合適的硅源(102)。例如，可以使用冶金級硅或鋁熔煉爐級硅(例如，553、441、2202、1502、1101等)作為硅源(102)。另外，所使用的硅源(102)可以包括可感知量(例如，高于約10.Oppm重量％，高于約50.Oppm重量％，或高于約lOOppm重量％)的雜質(zhì)，例如磷和硼。例如，硅源(102)可以為約95重量％至約99.9重量％的純度。更具體地，硅源(102)可以包括約5ppm重量％至約15ppm重量％的硼和約30ppm重量％至約6(^111重量％的磷。在一個具體的實施方案中，所用的硅源(102)可以是在之前的提純中得到的第一硅晶體(114)。溶劑金屬(103)可以包括任何合適的金屬，金屬的組合，或它們的合金，它們在加熱時，可以有效地溶解硅，從而產(chǎn)生熔融液體。適合的示例性溶劑金屬(103)包括例如銅、錫、鋅、銻、銀、鉍、鋁、鎘、鎵、銦、鎂、鉛，它們的合金，和它們的組合。一種具體的溶劑金屬(103)為鋁或其合金。1硅源(102)和溶劑金屬(103)可以各自以任何合適的量或比率存在，條件是可以有效地形成第一熔融液體(104)。例如，硅源(102)可以以約20重量％至約60重量％使用，并且可以使用約40重量％至約60重量％的鋁或其合金作為溶劑金屬(103)。更具體地，在第一熔融液體(104)中，硅源(102)可以為約40%，而鋁為約60%。如上所述，將第一熔融液體(104)與第一氣體(106)接觸，以提供第二熔融液體(108)和浮渣(110)。在不束縛于任何特別理論的情況下，據(jù)認為第一氣體(106)改變了氣泡(202)的表面和第一熔融液體(104)的潤濕角。這引起不適宜的夾雜物或沉淀物粘附在氣泡的表面上，從而可以將它們拖曳到熔體(melted)的表面上并且留在浮渣(110)中。此外，氣體(106)可以反應以形成來自第一熔融液體(104)的鹽(例如，MgCl2、CaCl2SrCl2和NaCl)，所述鹽移動到表面上，在此它們可以與浮渣(110)—起被移除。具體地，夾雜物和沉淀物通過粘附到第一氣體(106)氣泡(202)上而被拖至第二熔融液體(108)的表面上，在此它們可以被作為浮渣(110)移除。同樣，相對小的氣泡(202)比較大氣泡具有更大的表面積與體積的比，并且特別適用于本發(fā)明。例如，小氣泡(202)在尺寸上可以為約1mm至約5mm0可以將所使用的第一氣體(106)直接引入到容納有第一熔融液體(104)的容器中。在此情況下，可以將以下氣體中的至少一種直接引入到容納有第一熔融液體(104)的容器中氯氣(Cl2)、氧氣(02)、氮氣(N2)、氦氣(He)、氬氣(Ar)、氫氣(H2)、六氟化硫(SF6)、光氣(C0C12)、四氯化碳CC14、水蒸汽(H20)、氧氣(02)、二氧化碳(C02)、一氧化碳(CO)、四氯硅烷(SiCl4)和四氟硅烷(SiF4)?？梢詫⒌谝粴怏w引入或接觸超過1次。例如，可以引入氯氣，隨后氧氣。備選地，可以將所用的第一氣體(106)作為可以有效地放出第一氣體(106)的前體的形式引入到容納有第一熔融液體(104)的容器中。前體本身可以是固體或液體或鹽熔劑。例如，第一氣體可以通過下列方法形成將第一熔融液體與液體、固體或它們的組合接觸，以有效地放出第一氣體。典型地，在第一熔融液體(104)的相對高的溫度下，所述液體或固體前體將進行化學反應或分解以釋放第一氣體(106)。在一個具體實施方案中，第一氣體(106)包括100重量％的氯氣(Cl2)。在另一個具體實施方案中，第一氣體(106)包括氯氣(Cl2)和氮氣(N2)。例如，在另一個具體實施方案中，第一氣體(106)以至多約14，至多約16或至多約110的比率包括氯氣(Cl2)和氮氣(N2)。例如，第一氣體(106)可以包括約30%的氯氣和約70%的氮氣，約15%的氯氣和約85%的氮氣，或約5%的氯氣和約95%的氮氣。在一個實施方案，第一熔融液體(104)可以使用旋轉(zhuǎn)脫氣器(204)接觸第一氣體(106)。旋轉(zhuǎn)脫氣器(204)可以有效地將第一氣體(106)引入到第一熔融液體(104)中。另外，在將第一氣體(106)引入到第一熔融液體(104)中的同時，旋轉(zhuǎn)脫氣器(204)可以有效地攪動(例如，攪拌)第一熔融液體(104)，從而產(chǎn)生相對小的氣泡。氣泡可以例如為約1mm至約5mm。隨后，例如使用撇渣器，可以將浮渣(110)從第二熔融液體(108)中移除。典型地，浮渣(110)可以是白色、灰色或黑色粉末，帶有與母液混合的氧化物的半固體浮渣，其位于第二熔融液體(108)的表面上?？梢詫⒌诙廴谝后w(108)過濾出夾雜物(例如二硼化鈦夾雜物)或沉淀物，例如通過利用陶瓷泡沫體過濾器、過濾器床、在過濾器床中的濾餅過濾或玻璃纖維布。過濾還可以作為預處理過程的一部分移除加入到硅源(102)中的任何元素。在一個任選的實施方案中，旋轉(zhuǎn)脫氣器(204)可以產(chǎn)生第二熔融液體(108)的渦流，該渦流可以有效地混合第二熔融液體(108)中的浮渣(110)。在這樣的實施方案中，渦流可以接觸氧氣以提供另外的浮渣(110)。在一個實施方案中，可以將第一熔融液體(104)在與第一氣體(106)接觸之前冷卻。具體地，可以將第一熔融液體(104)在與第一氣體(106)接觸之前冷卻至剛好高于液相線溫度(例如，高于液相線溫度約50°C之內(nèi))，或冷卻至液相線和固相線溫度之間的溫度。期望的溫度將取決于混合物中的硅和溶劑金屬的比率。在一個實施方案中，可以在將第一熔融液體(104)與第一氣體(106)接觸之后，并且在將浮渣(110)和第二熔融液體(108)分離之前，加熱第二熔融液體(108)。具體地，可以在將第一熔融液體(104)與第一氣體(106)接觸之后，并在將浮渣(110)和第二熔融液體(108)分離之前，可以將第二熔融液體(108)加熱，使其高于液相線溫度。更具體地，可以在將第一熔融液體(104)與第一氣體(106)接觸之后，并在將浮渣(110)和第二熔融液體(108)分離之前，將第二熔融液體(108)加熱至高于液相線溫度約20°C之內(nèi)。如上所述，將第二熔融液體(108)冷卻(112)以提供第一硅晶體(114)和第一母液(116)。在一個實施方案中，可以在攪動第二熔融液體(108)的同時冷卻(112)第二熔融液體(108)。在沒有束縛于任何具體理論的情況下，據(jù)認為在冷卻(112)的過程中，攪動可以提供具有相對高純度的較小的硅晶體(114)，該較小的硅晶體可能難于過濾(strain)。少量混合可以提供約1mm(厚度)X約3mm(寬度)X約3mm(長度)的硅晶體(114)。此外，可以將第二熔融液體(108)冷卻(112)至任何適合的和適當?shù)臏囟龋瑮l件是第一硅晶體(114)在第一母液(116)中得到。具體地，可以將第二熔融液體(108)冷卻(112)至接近但高于固相線溫度(例如，高于固相線溫度約100°C以內(nèi)，高于固相線溫度約125°C以內(nèi)，或高于固相線溫度約150°C以內(nèi))。更具體地，可以將第二熔融液體(108)冷卻(112)至高于固相線溫度而低于液相線溫度。期望的溫度取決于硅與溶劑金屬的比率，并且還取決于加入到混合物中的預處理元素的類型和量。第二熔融液體(108)可以以任何適當?shù)乃俾世鋮s(112)，條件是第一硅晶體(114)在第一母液(116)中以可接受的純度得到。第二熔融液體(108)可以在任何適當?shù)暮秃线m的時期內(nèi)被冷卻(112)，條件是在第一母液(116)中獲得第一硅晶體(114)。例如，第二熔融液體(108)可以在至少約1小時，至少約8小時，或至少約24小時的時期內(nèi)被冷卻。在一個實施方案中，可以將第一硅晶體(114)和第一母液(116)分離。該分離可以以任何適當?shù)暮秃线m的方式進行。例如，分離可以通過從第一硅晶體(114)傾倒出第一母液(116)而進行。備選地，該分離可以使用離心進行。如在圖2(b)中可以看到的，可以使用濾網(wǎng)(115)對第一硅晶體(114)施加壓力，從而促進分離。在一個具體實施方案中，所得到的第一硅晶體(114)可以在隨后的提純中作為第二熔融液體(108)使用或再使用(117)。此再使用或再循環(huán)(117)可以進行多次(例如，2、3、4或5次)，以提供具有所需純度水平的第二熔融液體(108)。在這樣的實施方案中，在形成隨后的第二熔融液體(108)之前，可以將鋁(A1)加入到第一硅晶體(114)中?？梢允褂萌魏芜m當?shù)暮陀行У募夹g(shù)，將第一硅晶體(114)從第一母液(116)中分離。將第一硅晶體(114)與酸、堿、醇或能夠溶解溶劑金屬的化學品接觸，以提供精選硅晶體(121)和用過的酸(123)。可以將精選硅晶體(121)和用過的酸(123)分離，以提供提純的硅晶體。用過的酸(123)不僅是指存在的任何用過的酸，而且是指用過的堿、醇或用于溶解、消化或有利地與溶劑金屬反應的其它化學品。用過的酸是指在與第一硅晶體(114)接觸以后存在的這些物質(zhì)中的一種或多種。所述酸可以包括鹽酸(HC1)、硝酸(HN03)、硫酸(H2S04)、氫氟酸(HF)、乙酸、水或它們的組合。酸可以包括約8摩爾酸；和水。例如，所述8摩爾酸可以包括約95%(V)鹽酸(HC1)和約5%(v)硝酸、硫酸(H2S04)、氫氟酸(HF)或它們的組合。所使用的堿(bases)例如堿金屬堿(alkalis)可以包括氫氧化鈉(NaOH)和氫氧化鉀(K0H)。精選硅晶體可以包括約800ppm(重量)至約2，000ppm(重量)的鋁(A1)，這通過電感耦合等離子體光發(fā)射譜儀(InductivelyCoupledPlasmaOpticalEmissionSpectrometer)(ICPOES)測量。參考圖2，提供了提純硅的方法，以及用于得到提純的硅的方法。簡言之，由硅源(102)和溶劑金屬(103)形成第一熔融液體(104)。將第一熔融液體(104)冷卻以提供第一硅晶體(114)和第一母液(116)?？梢詫⒌谝还杈w(114)如下所述再使用(117)，或與酸、堿、醇或可以有效地溶解或消化鋁的化學品(119)接觸，以提供精選硅晶體(121)和用過的酸(123)?？梢詫⒕x硅晶體(121)和用過的酸(123)分離(125)以提供提純的硅晶體(127)。如上所述，將第一熔融液體(104)冷卻(112)以提供第一硅晶體(114)和第一母液(116)。在一個實施方案中，可以在攪動的同時將第一熔融液體(104)冷卻(112)。在沒有束縛于任何具體理論的情況下，認為在冷卻(112)的過程中，攪動可以提供具有相對高純度的較小的硅晶體(114)，該較小的硅晶體可能難于過濾(strain)。少量混合可以提供約1mm(厚度)X約3mm(寬度)X約3mm(長度)的硅晶體(114)。如果晶體不混合，則它們在尺寸上可能至多約1mm(厚度)X約15mm(寬度)X約15mm(長度)，或至多約2mm(厚度)X約60mm(寬度)X約60mm(長度)。此外，可以將第一熔融液體(104)冷卻(112)至任何適合的和適當?shù)臏囟龋瑮l件是第一硅晶體(114)在第一母液(116)中得到。更具體地，可以將第一熔融液體(104)冷卻(112)至高于固相線溫度并且低于液相線溫度。第一熔融液體(104)可以以任何合適的任何適當?shù)乃俾世鋮s(112)，條件是第一硅晶體(114)在第一母液(116)中得到。第一熔融液體(104)可以在任何適當?shù)暮秃线m的時期內(nèi)被冷卻(112)，條件是在第一母液(116)中獲得第一硅晶體(114)。例如，第一熔融液體(104)可以在至少約1小時，至少約8小時，或至少約24小時的時期內(nèi)被冷卻。在一個實施方案中，可以將第一硅晶體(114)和第一母液(116)分離。該分離可以以任何適當?shù)暮秃线m的方式進行。例如，分離可以通過從第一硅晶體(114)傾倒出第一母液(116)而進行。備選地，該分離可以使用離心進行。如在圖2(b)中可以看到的，可以使用濾網(wǎng)(115)對第一硅晶體(114)施加壓力，從而促進分離。在一個具體實施方案中，所得到的第一硅晶體(114)可以在隨后的提純中作為第一熔融液體(104)的一部分使用或再使用(117)。此再使用或再循環(huán)(117)可以進行多次(例如，2、3、4或5次)，以提供具有所需純度水平的第一熔融液體(104)。在這樣的實施方案中，在形成隨后的第一熔融液體(104)之前，可以將鋁(A1)任選加入到第一硅晶體(114)中?？梢允褂萌魏芜m當?shù)暮陀行У募夹g(shù)將第一硅晶體(114)從第一母液(116)中分離。將第一硅晶體(114)與酸接觸，以提供精選硅晶體(121)和用過的酸(123)?？梢詫⒕x硅晶體(121)和用過的酸(123)分離，以提供提純的硅晶體。一旦得到提純的硅晶體，不管利用以上方法中的那一種，都可以將晶體在爐中熔融，以提供熔融硅。然后可以將熔融硅與氣體例如基本上純的02(例如，99.5%02)接觸，然后任選過濾。可以將硅定向凝固以提供硅錠?？梢詫㈠V的頂部任選除去，例如通過切割、破碎掉，或傾倒掉部分熔融的錠的頂部而進行?？梢詫⒐韬筇幚?，例如通過氣體噴吹(例如，使用水、氫氣、氬氣或氧氣)、成渣、等離子炬或真空處理。后處理可以發(fā)生在感應爐、電阻爐、旋轉(zhuǎn)爐或它們的組合中，以降低硼、鋁和磷的含量。氣體噴吹可以例如通過利用爐中的旋轉(zhuǎn)脫氣器、噴槍或多孔塞發(fā)生。任選地，可以將硅定向凝固以提供多晶錠或單晶晶錠(monocrystallineboule)?？梢詫⒍ㄏ蚰讨貜投啻?。參考圖4，顯示了用于提純硅的方法的一個實施例，所述方法包括由硅源(102)和溶劑金屬(103)例如鋁形成第一熔融液體(104)；將第一熔融液體(104)與第一氣體(106)接觸，以提供浮渣(110)和第二熔融液體(108)；將浮渣與第二熔融液體(108)分離；冷卻(112)第二熔融液體，以形成第一硅晶體(114)和第一母液(116)，然后將第一硅晶體和第一母液分離。第一硅晶體(114)可以通過與溶劑金屬(103)—起熔融以形成另一種第一熔融液體(104)而再使用(117)，或可以與溶劑金屬(103)—起熔融并且與氣體接觸以形成第二熔融液體(108)。該方法還任選包括將第一硅晶體與溶劑金屬一起熔融并且重復以上步驟。可以將第一硅晶體(114)與酸、堿、醇或能夠溶解鋁或溶劑金屬(119)的化學品接觸，以提供精選硅晶體(121)和用過的酸(123)?？梢詫⒕x硅晶體(121)與用過的酸(123)分離(125)，足以提供提純的硅晶體(127)。然后可以將提純的硅晶體(127)熔融(129)，以形成硅熔體(131)。第二氣體(133)例如氧氣可以接觸硅熔體(131)。然后與第二氣體接觸的硅熔體135可以定向凝固，以形成多晶硅(polysilicon)(139)。在一個實施方案中，將第一硅晶體(114)在與酸接觸之前壓碎成近似約1mm至約1mm以下的碎片。以下提供來自酸浙濾以后的以ppm(重量)計的示例性GDMS測試的分析結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>來自酸浙濾和重復下列步驟以后的以ppm(重量)計的示例性GDMS測試的分析結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>(a)由硅和溶劑金屬形成第一熔融液體，所述溶劑金屬選自銅、錫、鋅、銻、銀、鉍、鋁、鎘、鎵、銦、鎂、鉛，它們的合金，和它們的組合；(b)將所述第一熔融液體與第一氣體接觸，以提供浮渣和第二熔融液體；(c)將所述浮渣與所述第二熔融液體分離；(d)冷卻所述第二熔融液體，以形成第一硅晶體和第一母液；和(e)將所述第一硅晶體與所述第一母液分離。本文中所述的方法可以以相對成本有效的方式并且在相對短的時期內(nèi)(例如，在約24-94小時內(nèi))有效地提供工業(yè)量(例如，至少約240kg)的提純的硅晶體。本文中所述的方法可以以相對成本有效的方式并且在相對短的時期內(nèi)(例如，在約24-94小時內(nèi))有效地提供至少約100噸/年的提純的硅。隨后可以將得到的相對純的硅進一步處理以提供太陽能面板、太陽能電池、晶片或集成電路。得到的相對純的硅可以從周期表中的所有元素中進行提純，所述元素包括下列元素中的至少一種鋰(Li)、硼(B)、鈉(Na)、鈦(Ti)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、釩(V)、鋅(Zn)、磷(P)、硫⑶、鉀(K)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、氯(C1)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鋁(A1)、砷(As)、銻(Sb)、鎵(Ga)、銦(In)、鎳(Ni)和銅(Cu)。本發(fā)明的實施方案可以提供相對純的硅，所述相對純的硅包括各自小于約15ppm的下列元素中的任何一種或多種鋰(Li)、硼⑶、鈉(Na)、鈦(Ti)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、釩(V)、鋅(Zn)、磷(P)、硫⑶、鉀(K)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、氯(C1)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鋁(A1)、砷(As)、銻(Sb)、鎵(Ga)、銦(In)、鎳(Ni)和銅(Cu)。更具體地，得到的相對純的硅可以包括各自小于約5ppm的下列元素中的任何一種或多種鐵(Fe)和鋁(A1)。另外，得到的相對純的硅可以包括各自小于約lppm的下列元素中的任何一種或多種鋰(Li)、硼(B)、鈉(Na)、鈦(Ti)、鎂(Mg)、釩(V)、鋅(Zn)、磷(P)、硫(S)、鉀(K)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、氯(C1)、鉻(Cr)、錳(Mn)、砷(As)、銻(Sb)、鎵(Ga)、銦(In)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鐵(Fe)和鋁(A1)。以上步驟中的任何一個均可以在高純度耐火材料中進行。該耐火材料可以含有低含量的硼和磷。例如，耐火材料可以是熔凝硅石(fusedsilica)或65_85%二氧化硅。例如，以上使用的任何容器(例如坩堝)可以用石英、熔凝硅石、石墨、Si3N4或SiC制造或加襯。該容器可以具有擁有低的P和B含量的高純度模具耐洗層(wash)(涂層)。實施例1將40%冶金級硅和60%原鋁(primaryaluminum)的950磅混合物在爐中熔融并加熱到975°C。通過使用鋁-鈣母合金將0.25磅的Ca加入到熔體中。將浮渣從熔體表面撇除。將溫度降低到950°C，并且通過旋轉(zhuǎn)脫氣器將85%N2和15%Cl2氣體噴吹到熔融混合物中達3小時，隨后是噴吹100%N2氣體達15分鐘。每隔30分鐘將浮渣從熔體表面撇除。將混合物加熱至1000°C。將熔融混合物傾倒到新的爐中，并且將溫度在8小時內(nèi)降低到750°C。然后將熔融母液傾倒出爐，并且將剩下的硅晶體/晶片(flake)耙出所述爐。然后將硅晶片/晶體與鋁在爐中以50-50重量％的比率熔融。重復氣體噴吹、浮渣移除和晶體生長程序。然后將晶片放置在8重量％此1+水的溶液中并且將鋁從晶片溶出，歷時72小時。然后將晶片從酸中過濾并且干燥。然后將干燥的晶片在爐中熔融。一旦熔融，就將99.5%02通過噴槍噴吹到熔融的硅中，歷時3小時。將浮渣或熔渣從爐撇除并且將熔融的硅傾倒到爐中，使硅從底部向上定向凝固。將硅錠的頂部切除并且將硅的剩余部分在由位于新罕布什爾的Merrimack的GTSolar制造的GT-DSS240爐中熔融，以引起硅定向凝固。通過GDMS測量，所得多晶硅具有0.79-1.lppmw的硼含量和在0.27-1.lppmw之間的P，以及低于lppmw的其它金屬。實施例2將40%冶金級硅和60%原鋁的950磅混合物在爐中熔融并加熱到975°C。通過使用鋁_鈣母合金將1磅的Ca加入到熔體中。將浮渣從熔體表面撇除。將溫度降低到950°C，并且通過旋轉(zhuǎn)脫氣器將85%N2和15%Cl2氣體噴吹到熔融混合物中達3小時，隨后是噴吹100%隊氣體達時15分鐘。將混合物加熱到975°C并且將浮渣從熔體表面撇除。將熔融混合物傾倒到新的爐中，并且將溫度在8小時內(nèi)降低到750°C。然后將熔融母液傾倒出爐，并且將剩下的硅晶體/晶片耙出所述爐。然后可以將鋁母液銷售給鑄造工業(yè)以制造鋁鑄件。然后將這些晶片與鋁在爐中以50-50重量％的比率熔融。重復氣體噴吹、浮渣移除和晶體生長程序。然后將晶片放置在8重量％此1+水的溶液中并且將鋁從晶片溶出，歷時48小時。然后將晶片從酸中過濾并且干燥。然后將干燥的晶片在GT-DSS240GT爐中熔融。將硅錠的頂部切除并且將硅的剩余部分在由位于新罕布什爾的Merrimack的GTSolar制造的GT-DSS240爐中熔融，以引起硅定向凝固。通過GDMS測量，所得到的多晶硅具有0.85-1.lppmw的硼含量和在0.41-1.lppmw之間的P，以及低于lppmw的其它金屬。實施例3將40%冶金級硅和60%原鋁的950磅混合物在爐中熔融并加熱到975°C。將浮渣從熔體表面撇除。將熔融混合物傾倒到新的爐中，并且將溫度在2小時內(nèi)降低到750°C。然后將熔融母液傾倒出爐，并且將剩下的硅晶體/晶片耙出所述爐。然后將已經(jīng)生長的晶片放置在8重量％HC1+水的溶液中并且將鋁從晶片溶出，歷時48小時。然后將晶片從酸中過濾并且干燥。然后將干燥的晶片在爐中熔融。一旦熔融，就將99.5%02通過噴槍噴吹到熔融的硅中，歷時3小時。將浮渣或熔渣從爐中撇除并且將熔融的硅傾倒到爐中，使硅從底部向上定向凝固。將硅錠的頂部切除并且將硅的剩余部分在由GTSolarDSS240爐中熔融，以引起硅定向凝固。實施例4將40%冶金級硅和60%原鋁的950磅混合物在爐中熔融并加熱到975°C。將浮渣從熔體表面撇除。將溫度降低到950°C，并且通過旋轉(zhuǎn)脫氣器將85%N2和15%Cl2氣體噴吹到熔融混合物中達3小時，隨后是噴吹100%N2氣體達15分鐘。將混合物加熱到975°C，并且將浮渣從熔體表面撇除。將熔融混合物傾倒到新的爐中，并且將溫度在8小時內(nèi)降低到750°C。然后將熔融母液傾倒出爐，并且將剩下的硅晶體/晶片耙出所述爐。然后將已經(jīng)生長的晶片放置在8重量％HC1+水的溶液中并且將鋁從晶片溶出，歷時72小時。然后將晶片從酸中過濾并且干燥。然后將干燥的晶片在爐中熔融。一旦熔融，就將99.5%02通過噴槍噴吹到熔融的硅中，歷時3小時。將浮渣或熔渣從爐中撇除并且將熔融的硅傾倒到爐中，使硅從底部向上定向凝固。將硅錠的頂部切除并且將硅的剩余部分在GT-DSS240爐中熔融，以引起硅定向凝固。通過GDMS測量，所得到的多晶硅具有1.2-1.8ppmw的硼含量和0.5-2.Oppmw的P，以及低于lppmw的其它金屬。實施例5將30%冶金級硅和70%原鋁的950磅混合物在爐中熔融并加熱到850°C。通過添加鈦鋁母合金將1磅的鈦和1磅的鋯加入到熔體中。將浮渣從熔體表面撇除。將溫度降低到800°C，并且通過旋轉(zhuǎn)脫氣器將95%N2和5%Cl2氣體噴吹到熔融混合物中達4小時，隨后是噴吹100%N2氣體達15分鐘。將浮渣從熔體表面撇除。將熔融混合物傾倒通過陶瓷泡沫過濾器到新的爐中，并且將溫度在8小時內(nèi)降低到690°C。然后將熔融母液傾倒出爐，并且將剩下的硅晶體/晶片耙出所述爐。然后將生長的晶片放置在8重量％HC1+水的溶液中并且將鋁從晶片溶出，歷時48小時。然后將晶片從酸中過濾并且干燥。然后將干燥的晶片在爐中熔融。一旦熔融，就將99.5%02通過噴槍噴吹到熔融的硅中，歷時3小時。將浮渣或熔渣從爐中撇除并且將熔融的硅通過陶瓷泡沫過濾器傾倒到爐中，使硅從底部向上定向凝固。將硅錠破碎成塊，并且將最終凍結(jié)的硅移除。實施例6將冶金級硅在爐中熔融，并且將Ar、H20和H2氣體的混合物通過噴槍噴吹到熔融硅中，歷時3小時。然后在爐中加入鋁以使得組成變?yōu)?0%冶金級硅和60%原鋁，并且加熱到975°C。將浮渣從熔體表面撇除。將溫度降低到950°C，并且通過旋轉(zhuǎn)脫氣器將85%隊和15%Cl2氣體噴吹到熔融混合物中達3小時，隨后是噴吹100%N2氣體15分鐘。將混合物加熱到975°C并且將浮渣從熔體表面撇除。將熔融混合物傾倒到新的爐中，并且將溫度在8小時內(nèi)降低到750°C。然后將熔融母液傾倒出爐，并且將剩下的硅晶體/晶片耙出所述爐。然后將所生長的晶片放置在8重量％HC1+水的溶液中并且將鋁從晶片溶出，歷時48小時。然后將晶片從酸中過濾并且干燥。然后將干燥的晶片在爐中熔融。一旦熔融，就將99.5%02通過噴槍噴吹到熔融的硅中，歷時3小時。在氣體噴吹過程中，將由Si02、Na2Si0dnCa0構(gòu)成的爐渣加入到熔融硅的表面上。通過熔融硅中的感應爐電流(current)將熔渣拖曳到表面之下。將浮渣或熔渣從爐中撇除并且將熔融的硅傾倒到爐中，使硅從底部向上定向凝固。將硅錠的頂部切除并且將硅的剩余部分再熔融，然后傾倒回定向凝固爐中并且再次從底部向上定向凝固。然后將頂部切除。實施例7將40%冶金級硅和60%原鋁的950磅混合物在爐中熔融并加熱到975°C。將浮渣從熔體表面撇除。將溫度降低到950°C，并且通過旋轉(zhuǎn)脫氣器將85%N2和15%Cl2氣體噴吹到熔融混合物中達3小時，隨后是噴吹100%N2氣體達15分鐘。將混合物加熱到975°C，并且將浮渣從熔體表面撇除。將熔融混合物傾倒到新的爐中，并且將溫度在8小時內(nèi)降低到750°C。然后將熔融母液從所述爐傾倒到第二爐中。將剩下的硅晶體/晶片耙出第一爐。將第二爐中的母液在第二爐中冷卻至650°C，然后傾倒出第二母液，并且將晶片/晶體耙出第二爐。這增加了可以一次加熱制成的晶片的量。然后將所生長的晶片放置在8重量％HC1+水的溶液中，并且將鋁從晶片溶出，歷時48小時。然后將晶片從酸中過濾并且干燥。然后將干燥的晶片在爐中熔融。一旦熔融，就將空氣通過噴槍噴吹到熔融的硅中，歷時4小時。將浮渣或熔渣從爐中撇除并且將熔融的硅傾倒到爐中，使硅從底部向上定向凝固。將硅錠的頂部切除并且將硅的剩余部分在GTSolarDSS240爐中熔融，以引起硅定向凝固。實施方案1.一種用于提純硅的方法，所述方法包括(a)由硅源和溶劑金屬形成第一熔融液體，所述溶劑金屬選自由下列各項銅、錫、鋅、銻、銀、鉍、鋁、鎘、鎵、銦、鎂、鉛，它們的合金，和它們的組合；(b)將所述第一熔融液體與第一氣體接觸，以提供浮渣和第二熔融液體；(c)將所述浮渣與所述第二熔融液體分離；(d)冷卻所述第二熔融液體，以形成第一硅晶體和第一母液；(e)將所述第一硅晶體與所述第一母液分離；(f)將所述第一硅晶體與酸、堿、醇或能夠溶解所述溶劑金屬的化學品接觸，以提供精選硅晶體和用過的酸；和(g)將所述精選硅晶體與所述用過的酸分離。2.根據(jù)實施方案1所述的方法，所述方法還包括在形成第一熔融液體之前，通過成渣、氣體噴吹、等離子炬、真空處理或它們的組合預處理硅源。3.根據(jù)實施方案1所述的方法，所述方法還包括在形成第一熔融液體之前，向所述硅源中加入鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、鋯(Zr)、鈣(Ca)、鉿(Hf)、鎂(Mg)、鍶(Sr)或它們的組合。4.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中與第一氣體的接觸提供小的氣泡。5.根據(jù)實施方案1所述的方法，所述方法還包括過濾所述第二熔融液體。6.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中在步驟(a)中，通過加熱以形成高于液相線溫度的所述第一熔融液體。7.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中在步驟(a)中，使用具有低于60ppmw的磷含量和低于15ppmw的硼含量的冶金級硅。8.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中在步驟(a)中，硅以約20重量％至約60重量％使用。9.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中在步驟(a)中，將鋁或其合金以約40重量％至約80重量％用作所述溶劑金屬。10.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中在攪拌所述第一熔融液體的同時，進行步驟(b)。11.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中使用旋轉(zhuǎn)脫氣器進行步驟(b)。12.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中在步驟(a)以后并且在步驟(b)之前，將所述第一熔融液體冷卻至低于液相線溫度。13.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中在步驟(a)以后并且在步驟(b)之前，將所述第一熔融液體冷卻至稍微高于液相線溫度。14.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中在步驟(c)中，從所述第二熔融液體的表面移除所述浮渣。15.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中在步驟(c)以后，將所述第二熔融液體轉(zhuǎn)移到第二容器中。16.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中在步驟(d)中，將所述第二熔融液體冷卻至高于固相線溫度并且低于液相線溫度。17.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中在攪拌所述第二熔融液體的同時進行步驟⑷。18.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中步驟(e)通過從所述第一硅晶體傾倒出所述第一母液而進行。19.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中在步驟(e)以后并且在步驟(f)之前，重復步驟(a)-(e)。20.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中在步驟(e)以后并且在步驟(f)之前，重復步驟(a)、(c)、(d)和(e)。21.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中步驟(g)中的所述分離使用濾網(wǎng)進行。22.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中將步驟(a)-(g)中的至少一項進行多次。23.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中將步驟(a)-(g)的每一項獨立進行多次。24.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中所述第一硅晶體包含約85重量％至約98重量％的硅。25.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中所述精選硅晶體包含約800ppm(重量)至約2，000ppm(重量)的鋁(A1)。26.根據(jù)實施方案1-25中任一項所述的方法，其中所述硅從下列各項中的至少一項中提純鋰(Li)、硼(B)、鈉(Na)、鈦(Ti)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、釩(V)、鋅(Zn)、磷(P)、硫(S)、鉀(K)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、氯(C1)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鋁(A1)、砷(As)、銻(Sb)、鎵(Ga)、銦(In)、鎳(Ni)和銅(Cu)。27.根據(jù)實施方案1所述的方法，其中所述精選硅晶體包含小于約9ppm(重量)的磷⑵和小于約3ppm(重量)的硼⑶。28.根據(jù)實施方案18-19中任一項所述的方法，其中所述精選硅晶體包含小于約4ppm(重量)的磷⑵和小于約2ppm(重量)的硼⑶。29.根據(jù)實施方案1-28中任一項所述的方法，其中得到至少約100噸/年的所述精選硅晶體。30.根據(jù)實施方案1-29中任一項所述的方法，其中所述方法在少于約24小時內(nèi)進行。31.根據(jù)實施方案1所述的方法，所述方法還包括處理所述精選晶體，以足以提供太陽能電池、太陽能面板、晶片或集成電路。32.根據(jù)實施方案31所述的方法，其中所述處理所述精選硅晶體包括下列各項中的至少一項(a)真空處理，(b)熔渣處理，(c)氣體噴吹，使用氧氣、水、氫氣和氬氣中的一種或多種；(d)定向凝固，和(e)使用所述精選硅晶體作為硅烷/西門子發(fā)生爐煤氣法(Simen'sgasprocess)的原料。33.根據(jù)實施方案1-32中任一項所述的方法，所述方法還包括提純所述精選硅晶體，以提供太陽能級硅，該太陽能級硅與其它硅混合以提供太陽能面板級硅。34.一種用于提純硅的方法，所述方法包括(a)由硅源和溶劑金屬形成第一熔融液體，所述溶劑金屬選自下列各項銅、錫、鋅、銻、銀、鉍、鋁、鎘、鎵、銦、鎂、鉛，它們的合金，和它們的組合；(b)將所述第一熔融液體冷卻以形成第一硅晶體和第一母液；(c)將所述第一硅晶體與所述第一母液分離；(d)將所述第一硅晶體與酸、堿、醇或能夠溶解鋁的化學品接觸，以提供精選硅晶體和用過的酸；和(e)將所述精選硅晶體與所述用過的酸分離。35.根據(jù)實施方案34所述的方法，其中在步驟(a)中，通過加熱以形成高于液相線溫度的所述第一熔融液體。36.根據(jù)實施方案34所述的方法，其中在步驟(a)中，使用具有低于60ppmw的磷含量和低于15ppmw的硼含量的冶金級硅。37.根據(jù)實施方案34所述的方法，其中在步驟(a)中，硅以約20重量％至約60重量％使用。38.根據(jù)實施方案34所述的方法，其中在步驟(a)中，將鋁或其合金以約40重量％至約80重量％用作所述溶劑金屬。39.根據(jù)實施方案34所述的方法，其中在步驟(b)中，所述第二熔融液體冷卻至稍微高于固相線溫度并且低于液相線溫度。40.根據(jù)實施方案34所述的方法，其中步驟(c)通過從所述第一硅晶體傾倒出所述第一母液而進行。41.根據(jù)實施方案34所述的方法，其中將鋁與所述第一硅晶體接觸，并且熔融以提供隨后的第二熔融液體。42.根據(jù)實施方案34所述的方法，其中步驟(e)中的所述分離使用濾網(wǎng)進行。43.根據(jù)實施方案34所述的方法，其中將步驟(a)-(e)中的至少一項進行多次。44.根據(jù)實施方案34所述的方法，其中將步驟(a)-(e)的每一項獨立進行多次。45.根據(jù)實施方案34所述的方法，其中所述第一硅晶體包含約85重量％至約99重量％的硅。46.根據(jù)實施方案34所述的方法，其中所述精選硅晶體包含約500ppm(重量)至約2，000ppm(重量)的鋁(A1)。47.根據(jù)實施方案1-46中任一項所述的方法，其中將所述硅從下列各項中的至少一項中提純鋰(Li)、硼(B)、鈉(Na)、鈦(Ti)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、釩(V)、鋅(Zn)、磷(P)、硫(S)、鉀(K)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、氯(C1)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鋁(A1)、砷(As)、銻(Sb)、鎵(Ga)、銦(In)、鎳(Ni)和銅(Cu)。48.根據(jù)實施方案34所述的方法，其中所述精選硅包含小于約15ppm(重量)的磷⑵和小于約5ppm(重量)的硼⑶。49.根據(jù)實施方案1-48中任一項所述的方法，其中得到至少約100噸/年的所述精選硅晶體。50.根據(jù)實施方案1-49中任一項所述的方法，其中所述方法在少于約24小時內(nèi)進行。51.根據(jù)實施方案34-50中任一項所述的方法，所述方法還包括提純所述精選硅晶體以提供太陽能級硅，將所述太陽能級硅與其它硅混合以提供太陽能面板級硅。52.根據(jù)實施方案1-51中任一項所述的方法，所述方法還包括提純所述精選硅晶體以提供太陽能級硅，所述太陽能級硅與其它硅混合以提供太陽能面板級硅。53.根據(jù)實施方案52所述的方法，其中所述提純精選硅晶體以提供太陽能級硅包括下列各項中的至少一項(a)真空處理，(b)熔渣處理，(c)氣體噴吹，使用氧氣、水、氫氣或氬氣中的一種或多種；(d)定向凝固，和(e)使用所述精選硅晶體作為硅烷/西門子發(fā)生爐煤氣法的原料。54.一種用于提純硅的方法，所述方法包括(a)由硅源和鋁形成第一熔融液體(b)將所述第一熔融液體與第一氣體接觸，以提供浮渣和第二熔融液體；(c)將所述浮渣與所述第二熔融液體分離；(d)冷卻所述第二熔融液體，以形成第一硅晶體和第一母液；(e)將所述第一硅晶體與所述第一母液分離；(f)任選地，將所述第一硅晶體與溶劑金屬熔融，并且重復步驟(a)-(e)；(g)將所述第一硅晶體與酸、堿、醇或能夠溶解所述溶劑金屬的化學品接觸，以提供精選硅晶體和用過的酸；和(h)將所述精選硅晶體與所述用過的酸分離，以足以提供提純的硅晶體；(i)將所述提純的硅晶體熔融，以足以提供硅熔體；(j)將所述硅熔體與第二氣體接觸；和(k)定向凝固所述硅熔體。55.根據(jù)實施方案54所述的方法，其中制備錠。56.根據(jù)實施方案55所述的方法，所述方法還包括移除所述錠的頂部。57.根據(jù)實施方案56所述的方法，其中移除包括傾倒掉部分熔融的錠的頂部。58.根據(jù)實施方案55所述的方法，所述方法還包括定向凝固所述錠或晶錠(boule)，以足以形成多晶錠或單晶晶錠。59.根據(jù)實施方案54所述的方法，其中所述第二氣體包括氧氣或氧氣和惰性氣體的混合物。60.根據(jù)實施方案54所述的方法，其中所述第一氣體包括氯氣或氯氣與惰性氣體的混合物。61.根據(jù)實施方案1所述的方法，所述方法還包括過濾所述第二熔融液體。62.根據(jù)實施方案54所述的方法，所述方法還包括過濾所述硅熔體。發(fā)明方法本文中所述方法中的每一種都可以通過對于化學、冶金和材料科學的領(lǐng)域中的技術(shù)人員而言已知的可用技術(shù)中的任何一種進行。在本文中通過引用結(jié)合所有的出版物、專利和專利申請。盡管在上述說明書中結(jié)合某些優(yōu)選實施方案對本發(fā)明進行了描述，并且為了說明的目的而對許多細節(jié)進行了闡述，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，在沒有偏離本發(fā)明基本原則的情況下，本發(fā)明允許其它的實施方案，并且可以對本文中所述的某些細節(jié)進行較大改變。權(quán)利要求一種用于提純硅的方法，所述方法包括(a)由硅源和溶劑金屬形成第一熔融液體，所述溶劑金屬選自下列各項銅、錫、鋅、銻、銀、鉍、鋁、鎘、鎵、銦、鎂、鉛，它們的合金和它們的組合；(b)將所述第一熔融液體與第一氣體接觸，以提供浮渣和第二熔融液體；(c)將所述浮渣與所述第二熔融液體分離；(d)冷卻所述第二熔融液體，以形成第一硅晶體和第一母液；(e)將所述第一硅晶體與所述第一母液分離；(f)將所述第一硅晶體與酸、堿、醇或能夠溶解所述溶劑金屬的化學品接觸，以提供精選硅晶體和用過的酸；和(g)將所述精選硅晶體與所述用過的酸分離。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括在形成第一熔融液體之前，通過成渣、氣體噴吹、等離子炬、真空處理或它們的組合預處理硅源。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括在形成第一熔融液體之前，向所述硅源中加入鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、鋯(&)、鈣(Ca)、鉿(Hf)、鎂(Mg)、鍶(Sr)或它們的組I=Iο4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中與第一氣體的接觸提供小的氣泡。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括過濾所述第二熔融液體。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(a)中，通過加熱形成高于液相線溫度的所述第一熔融液體。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(a)中，使用具有低于60ppmw的磷含量和低于15ppmw的硼含量的冶金級硅。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(a)中，硅以約20重量％至約60重量％使用。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(a)中，將鋁或其合金以約40重量％至約80重量％用作所述溶劑金屬。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在攪拌所述第一熔融液體的同時，進行步驟(b)。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用旋轉(zhuǎn)脫氣器進行步驟(b)。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(a)以后并且在步驟(b)之前，將所述第一熔融液體冷卻至低于所述液相線溫度。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(a)以后并且在步驟(b)之前，將所述第一熔融液體冷卻至稍微高于所述液相線溫度。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(c)中，從所述第二熔融液體的表面移除所述浮渣。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(c)以后，將所述第二熔融液體轉(zhuǎn)移到第二容器中。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(d)中，將所述第二熔融液體冷卻至高于固相線溫度并且低于所述液相線溫度。17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在攪拌所述第二熔融液體的同時進行步驟(d)。18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(e)通過從所述第一硅晶體中傾倒出所述第一母液而進行。19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(e)以后并且在步驟(f)之前，重復步驟(a)-(e)。20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(e)以后并且在步驟(f)之前，重復步驟(a)、(c)、(d)和(e)。21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(g)中的所述分離使用濾網(wǎng)進行。22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將步驟(a)-(g)中的至少一項進行多次。23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將步驟(a)-(g)的每一項獨立進行多次。24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一硅晶體包含約85重量％至約98重量％的硅。25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述精選硅晶體包含約SOOppm(重量)至約2，OOOppm(重量)的鋁(Al)。26.根據(jù)權(quán)利要求1-25中任一項所述的方法，其中將所述硅從下列各項中的至少一項中提純鋰(Li)、硼(B)、鈉(Na)、鈦(Ti)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、釩(V)、鋅(Zn)、磷(P)、硫(S)、鉀(K)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、氯(Cl)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鋁(Al)、砷(As)、銻(Sb)、鎵(Ga)、銦(In)、鎳(Ni)和銅(Cu)。27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述精選硅晶體包含小于約9ppm(重量)的磷(P)和小于約3ppm(重量)的硼(B)。28.根據(jù)權(quán)利要求18-19中任一項所述的方法，其中所述精選硅晶體包含小于約4ppm(重量)的磷(P)和小于約2ppm(重量)的硼(B)。29.根據(jù)權(quán)利要求1-28中任一項所述的方法，其中得到至少約100噸/年的所述精選硅晶體。30.根據(jù)權(quán)利要求1-29中任一項所述的方法，其中所述方法在少于約24小時內(nèi)進行。31.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括處理所述精選晶體，以足以提供太陽能電池、太陽能面板、晶片或集成電路。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中所述處理所述精選硅晶體包括下列各項中的至少一項(a)真空處理，(b)熔渣處理，(c)氣體噴吹，使用氧氣、水、氫氣和氬氣中的一種或多種；(d)定向凝固，和(e)使用所述精選硅晶體作為硅烷/西門子發(fā)生爐煤氣法的原料。33.根據(jù)權(quán)利要求1-32中任一項所述的方法，所述方法還包括提純所述精選硅晶體以提供太陽能級硅，所述太陽能級硅與其它硅混合以提供太陽能面板級硅。34.一種用于提純硅的方法，所述方法包括(a)由硅源和溶劑金屬形成第一熔融液體，所述溶劑金屬選自下列各項銅、錫、鋅、銻、銀、鉍、鋁、鎘、鎵、銦、鎂、鉛、它們的合金和它們的組合；(b)將所述第一熔融液體冷卻以形成第一硅晶體和第一母液；(c)將所述第一硅晶體與所述第一母液分離；(d)將所述第一硅晶體與酸、堿、醇或能夠溶解鋁的化學品接觸，以提供精選硅晶體和用過的酸；和(e)將所述精選硅晶體與所述用過的酸分離。35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中在步驟(a)中，通過加熱以形成高于液相線溫度的所述第一熔融液體。36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中在步驟(a)中，使用具有低于60ppmw的磷含量和低于15ppmw的硼含量的冶金級硅。37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中在步驟(a)中，硅以約20重量％至約60重量％使用。38.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中在步驟(a)中，將鋁或其合金以約40重量％至約80重量％用作所述溶劑金屬。39.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中在步驟(b)中，將所述第二熔融液體冷卻至稍微高于固相線溫度并且低于所述液相線溫度。40.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中步驟(c)通過從所述第一硅晶體中傾倒出所述第一母液而進行。41.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中將鋁與所述第一硅晶體接觸，并且熔融以提供隨后的第二熔融液體。42.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中步驟(e)中的所述分離使用濾網(wǎng)進行。43.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中將步驟(a)-(e)中的至少一項進行多次。44.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中將步驟(a)-(e)的每一項獨立進行多次。45.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中所述第一硅晶體包含約85重量％至約99重量％的硅。46.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中所述精選硅晶體包含約500ppm(重量)至約2，OOOppm(重量)的鋁(Al)。47.根據(jù)權(quán)利要求1-46中任一項所述的方法，其中將所述硅從下列各項中的至少一項中提純鋰(Li)、硼(B)、鈉(Na)、鈦(Ti)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、釩(V)、鋅(Zn)、磷(P)、硫(S)、鉀(K)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、氯(Cl)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鋁(Al)、砷(As)、銻(Sb)、鎵(Ga)、銦(In)、鎳(Ni)和銅(Cu)。48.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中所述精選硅包含小于約15ppm(重量)的磷(P)和小于約5ppm(重量)的硼(B)049.根據(jù)權(quán)利要求1-48中任一項所述的方法，其中得到至少約100噸/年的所述精選硅晶體。50.根據(jù)權(quán)利要求1-49中任一項所述的方法，其中所述方法在少于約24小時內(nèi)進行。51.根據(jù)權(quán)利要求34-50中任一項所述的方法，所述方法還包括提純所述精選硅晶體以提供太陽能級硅，所述太陽能級硅與其它硅混合以提供太陽能面板級硅。52.根據(jù)權(quán)利要求1-51中任一項所述的方法，所述方法還包括提純所述精選硅晶體以提供太陽能級硅，所述太陽能級硅與其它硅混合以提供太陽能面板級硅。53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中所述提純精選硅晶體以提供太陽能級硅包括下列各項中的至少一項(a)真空處理，(b)熔渣處理，(c)氣體噴吹，使用氧氣、水、氫氣或氬氣中的一種或多種；(d)定向凝固，和(e)使用所述精選硅晶體作為硅烷/西門子發(fā)生爐煤氣法的原料。54.一種用于提純硅的方法，所述方法包括(a)由硅源和鋁形成第一熔融液體；(b)將所述第一熔融液體與第一氣體接觸，以提供浮渣和第二熔融液體；(c)將所述浮渣與所述第二熔融液體分離；(d)冷卻所述第二熔融液體，以形成第一硅晶體和第一母液；(e)將所述第一硅晶體與所述第一母液分離；(f)任選地，將所述第一硅晶體與溶劑金屬熔融，并且重復步驟(a)-(e)；(g)將所述第一硅晶體與酸、堿、醇或能夠溶解所述溶劑金屬的化學品接觸，以提供精選硅晶體和用過的酸；和(h)將所述精選硅晶體與所述用過的酸分離，以足以提供提純的硅晶體；(i)將所述提純的硅晶體熔融，以足以提供硅熔體；(j)將所述硅熔體與第二氣體接觸；和(k)定向凝固所述硅熔體。55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，其中制備錠。56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，所述方法還包括移除所述錠的頂部。57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的方法，其中移除包括傾倒掉部分熔融的錠的頂部。58.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，所述方法還包括定向凝固所述錠或晶錠，以足以形成多晶錠或單晶晶錠。59.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，其中所述第二氣體包括氧氣或氧氣和惰性氣體的混合物。60.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，其中所述第一氣體包括氯氣或氯氣與惰性氣體的混合物。61.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括過濾所述第二熔融液體。62.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，所述方法還包括過濾所述硅熔體。全文摘要本發(fā)明提供一種用于提純硅的方法，其中將硅從溶劑金屬中結(jié)晶。所述方法包括下列步驟提供含有硅、溶劑金屬和雜質(zhì)的熔融液體，將所述熔融液體冷卻以形成第一硅晶體和第一母液，將所述第一硅晶體與所述第一母液分離，將所述第一硅晶體與能夠溶解所述第一母液的化合物接觸，并且從清洗溶液分離出精選晶體。文檔編號C30B9/10GK101802271SQ200880108159公開日2010年8月11日申請日期2008年7月23日優(yōu)先權(quán)日2007年7月23日發(fā)明者建·J·陳,斯科特·尼科爾申請人:6N硅公司