Разработка бесхлорной технологии и организация опытно-промышленного
производства солнечного и электронного кремния
Цель проекта: Создание бесхлорной технологии и опытно-промышленного производства солнечного и электронного кремния высокого качества
Задачи: Снижение стоимости поликремния-сырца в два раза до 350–500 руб./кг. Повышение качества кремния и экологической безопасности производства. Организация специализированного опытно-промышленного производства солнечного и электронного кремния в РФ.
Продолжительность проекта: 5 лет.
Стадии проекта:
Разработка технологического проекта – 1 год;
Изготовление пилотной установки
производительностью 0,35 т/год – 1 год;
Проектирование опытно-промышленной
установки –1 год;
Изготовление опытно-промышленной
установки производительностью 1000 т/год – 2 года.
Ожидаемые результаты:
· 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 (10–15 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 солнечной фотоэлектрической энергетики;
- 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.
Исполнители:
· Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ);
· Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений (ФГУП ГНИХТЭОС).
Координатор проекта:
Заведующий лабораторией канд. техн. наук Заддэ В.В.
Тел. (095) 171-14-23.