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:

S_i +ЗС₂Н₅ОН ®S_iН(ОС₂Н₅)₃+Н₂

4 S_iH(OC₂H₅)₃®S_iH₄ + 3S_i(OC₂H₅)₄

S_iH₄®S_i+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.

 

НА ГЛАВНУЮ СТРАНИЦУ