Предложение №.2 СОЛНЕЧНЫЙ КРЕМНИЙ — ВЫСОКОПРИБЫЛЬНАЯ бесхлорная технология производства кремниевых солнечных элементов

БЕСХЛОРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ

СОЛНЕЧНОГО КРЕМНИЯ

Для производства солнечных элементов и в полупроводниковой электронике используется высокого качества поликристаллический кремний (ПКК), получаемый по предлагаемой экологически чистой технологии. Технология разработана совместно с институтами Министерства промышленности и энергетики РФ.

Процесс изготовления ПКК включает следующие химические стадии:

Si +ЗС2Н5ОН ®SiН(ОС2Н5)3+Н2

4 SiH(OC2H5)3®SiH4 + 3Si(OC2H5)4

SiH4®Si+2H2

Краткие технико-экономические данные

  • Исходные материалы (металлургический кремний с содержанием примесей 1-3% и этиловый спирт) доступны в неограниченных количествах по относительно низкой цене.
  • Достоинства технологии:

— соединения хлора не используются и процессы экологически безопасны, все процессы идут при нормальном давлении и температуре не выше 300°С;

— химические реакции связаны только с кремнием и происходят практически без переноса посторонних примесей, что снижает стоимость очистки;

— реакционные продукты не взаимодействуют со стенками реактора, сводя к минимуму загрязнение конечных продуктов;

— отсутствие нереализуемых производственных отходов;

— расход электроэнергии составляет около 30 кВт×ч/кг ПКК против 200 кВт×ч/кг для обычного трихлорсиланового метода, что в 2–3 раза снижает стоимость ПКК до 15 тыс. долл. США/т.

· Основная продукция: моносилан и поликристаллический кремний высокой степени чистоты.

Высокое качество моносилана и ПКК подтверждены результатами измерений. Присутствие примесей находится на уровне пределов обнаружения современными методами анализа. Удельное сопротивление изготовленных монокристаллических образцов кремния превышает 10 000 Ом×см, а время жизни неосновных носителей достигает 1000 мкс.

При изменении конъюнктуры рынка технологический процесс, запатентованный в России и США, позволяет менять ассортимент и количество производимой товарной продукции:

  • ПКК электронного качества для электронной промышленности;
  • ПКК солнечного качества для фотоэнергетики;
  • ПКК для инфракрасных фотоприемников и детекторов ядерных частиц;
  • Высокочистый моносилан и его смеси с водородом и аргоном;
  • Тетраэтоксилан особой чистоты;
  • Диоксид кремния особой чистоты;
  • Кремнезоль.

Институт заключает контракты на изготовление технологических линий производительностью 0,35–1000 т/год. Срок реализации проекта на 0,35 т/год – 1 год.

Организация крупномасштабного производства поликристаллического кремния (объемом 1000 т/год) составит 3 года.