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.