POCl3
1.1 什么是POCl3
电子级三氯氧磷的用途:
主要用于芯片的N型掺杂，集成电路、太阳能电池、电子元器件生产过程的扩散、掺杂工艺，广泛应用于光伏、IC产业；也是生产高纯石英光纤的主要原料之一。
理化性质:
无色透明挥发性液体，具有强烈的刺激性气味。易水解于潮湿的空气中，生成磷酸和盐酸。分子量为153.35，熔点为1.25℃，沸点为105.8℃，相对密度为1.645。蒸发热33.7kJ/mol。接近300℃时，仍很稳定。遇到大量水时会发生爆炸。有毒性和腐蚀性。
显示完整内容1.2 质量指标
我公司6N级质量标准如下：
| 项 目 | 指标（6N级）一等品 |
|---|---|
| 三氯氧磷含量 ≥ | 99.9% |
| 色度 ≤ | 5APHA |
| 微粒子数（≥0.3μm） ≤ | 50p/ml |
单质杂质限量
| 序号 | 项目 | 技术指标 一等品（6N） |
|---|---|---|
| 1 | 铝（Al） | ≤40 |
| 2 | 砷（As） | ≤30 |
| 3 | 银（Ag） | ≤1 |
| 4 | 金（Au） | ≤1 |
| 5 | 钡（Ba） | ≤20 |
| 6 | 铋（Bi） | ≤10 |
| 7 | 钙（Ca） | ≤30 |
| 8 | 钴（Co） | ≤20 |
| 9 | 铜（Cu） | ≤20 |
| 10 | 铬（Cr） | ≤20 |
| 11 | 铁（Fe） | ≤40 |
| 12 | 镓（Ga） | ≤1 |
| 13 | 汞（Hg） | ≤10 |
| 14 | 钾（K） | ≤30 |
| 15 | 锂（Li） | ≤10 |
| 16 | 镁（Mg） | ≤20 |
| 17 | 锰（Mn） | ≤30 |
| 18 | 钠（Na） | ≤10 |
| 19 | 铌（Nb） | ≤2 |
| 20 | 镍（Ni） | ≤20 |
| 21 | 铅（Pb） | ≤10 |
| 22 | 锡（Sn） | ≤5 |
| 23 | 锶（Sr） | ≤5 |
| 24 | 钛（Ti） | ≤5 |
| 25 | 锌（Zn） | ≤5 |
1.3 三氯氧磷的生产工艺对比
| 生产工艺 | 工艺步骤 | 工艺特点 | 产品质量 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 低温化学合成法 | 用高纯黄磷、高纯氯气为原料，采用独特全管道化密封工艺 | 成本高、投资大，但合成温度低于80℃，工艺技术控制性强、产品品质高 | 可稳定生产6N及6N以上产品 | 我公司拥有该技术的发明专利（专利号：ZL200910065120.9） |
| 物理合成法 | 采用提纯法反复提纯工业级三氯氧磷 | 成本低、纯度低 |
4N或略高 |
|
| 化学合成法 | 高纯黄磷与氯气燃烧生产PCl5，然后水解合成 | 成本高、合成温度超1000℃，反应过程不易控制 | 可到达6N |
1.4 三氯氧磷对电池片的影响
1.4.1 电池片生产厂商会选用高品质的硅片作为电池片的主体。为了保证电池片的光电转化率，应使用高品质的三氯氧磷，使之与高品质的硅片相匹配。而三氯氧磷在电池片生产环节中的消耗量极低，仅约5~6mg/W。
计算如下：（按700.00元/kg计，即0.07分/mg）。
以500ml石英瓶装三氯氧磷（POCl3）为例，每瓶约生产电池片40000片，每片功率按4.2w计。
500ml×1.675g/ml=837.5g=837500mg
837500/40000/4.2≈4.98mg/W
4.98mg/w×0.07分/mg=0.35分/W
1.4.2 虽然影响电池片光电转化率的因素很多，但作为电池片形成P-N结的关键原材料——磷源品质的高低必将影响光电转化率。假设因为使用低品质的磷源，即使只降低0.01%的光电转化率，也会给年产1GW的电池片生产企业，每年造成超过100万元的利润损失。这对企业来说是得不偿失的 。
计算如下：（电池片平均功率为4.2W，电池片单价按2元/W计）
17.50%:17.49%=4.2:A
A=4.1976 W
（4.2-4.1976）/4.2×100%=0.057%
1GW=1×109 W
2×（1×109）×0.057%=1142860元（约114万元）
1.4.3 我公司因其独特的生产工艺（必须采用高纯黄磷，高纯氯气作为原料，以及其繁复的生产过程控制），可稳定生产6N及6N以上的高品质POCl3。
