RU2441839C2 - Способ получения кремния для фотоэлементов и других применений - Google Patents
Способ получения кремния для фотоэлементов и других применений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2441839C2 RU2441839C2 RU2008140743/05A RU2008140743A RU2441839C2 RU 2441839 C2 RU2441839 C2 RU 2441839C2 RU 2008140743/05 A RU2008140743/05 A RU 2008140743/05A RU 2008140743 A RU2008140743 A RU 2008140743A RU 2441839 C2 RU2441839 C2 RU 2441839C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silicon
- boron
- carbon
- silicon oxide
- silica
- Prior art date
Links
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 115
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 115
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 78
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 121
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 107
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 95
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 91
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 claims abstract description 28
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 80
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 62
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 48
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 42
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 42
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 34
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 21
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 19
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 15
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 11
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 11
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 10
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 claims description 9
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 7
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims description 7
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 6
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical class [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N Propene Chemical compound CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 4
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 4
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 3
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910021386 carbon form Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 claims description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 3
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 2
- 150000001361 allenes Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 claims description 2
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 claims description 2
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 claims description 2
- 239000001273 butane Substances 0.000 claims description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 2
- PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N tungstate Chemical compound [O-][W]([O-])(=O)=O PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims 4
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 claims 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims 1
- 229960003194 meglumine Drugs 0.000 claims 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 12
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 12
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 9
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 8
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 8
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 8
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 8
- 239000002585 base Substances 0.000 description 7
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 6
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 229910021422 solar-grade silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 4
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- -1 alumina Chemical compound 0.000 description 3
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001122 Mischmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 206010067484 Adverse reaction Diseases 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJLRDPKNUDJSNQ-UHFFFAOYSA-N [N-]=[N+]=[N-].[Zr+4].[N-]=[N+]=[N-].[N-]=[N+]=[N-].[N-]=[N+]=[N-] Chemical compound [N-]=[N+]=[N-].[Zr+4].[N-]=[N+]=[N-].[N-]=[N+]=[N-].[N-]=[N+]=[N-] SJLRDPKNUDJSNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000006838 adverse reaction Effects 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- BCZWPKDRLPGFFZ-UHFFFAOYSA-N azanylidynecerium Chemical compound [Ce]#N BCZWPKDRLPGFFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXANAQMHYPHTGY-UHFFFAOYSA-N cerium;ethyne Chemical compound [Ce].[C-]#[C] WXANAQMHYPHTGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical class Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011530 conductive current collector Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 235000013681 dietary sucrose Nutrition 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000011532 electronic conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical class [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000009853 pyrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N thorium dioxide Chemical compound O=[Th]=O ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003452 thorium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005052 trichlorosilane Substances 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/02—Silicon
- C01B33/021—Preparation
- C01B33/023—Preparation by reduction of silica or free silica-containing material
- C01B33/025—Preparation by reduction of silica or free silica-containing material with carbon or a solid carbonaceous material, i.e. carbo-thermal process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/02—Silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/02—Silicon
- C01B33/021—Preparation
- C01B33/023—Preparation by reduction of silica or free silica-containing material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/02—Silicon
- C01B33/037—Purification
- C01B33/039—Purification by conversion of the silicon into a compound, optional purification of the compound, and reconversion into silicon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии получения высокочистого кремния, используемого для производства фотогальванических элементов. Способ включает восстановление оксида кремния с углеродсодержащим агентом, где оксид кремния предварительно очищают в водном растворе с борселективной хелатообразующей смолой, и предварительно очищенный оксид кремния имеет приблизительно 5 частей на 1 млн или меньшее количество бора. Предварительная очистка исходного оксида кремния обеспечивает получение готового продукта высокой чистоты. 4 н. и 29 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
СПЕЦИФИКАЦИЯ
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящая заявка, основанная на предварительной патентной заявке US №60/782361, поданной 15 марта 2006, испрашивает приоритет на основании 35 USС §119. Идеи заявки, на которую ссылаются, полностью включены в объем настоящей заявки ссылкой.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Повышающаяся стоимость энергии и протяженные энергосистемы так же как желание энергетической независимости вызвали недавний стремительный рост в использовании панелей солнечных батарей (фотогальванических) для получения электричества. В настоящее время, более чем 90% фотогальванических элементов на рынке используют кремний. Однако нехватка кремния промежуточного сорта препятствует росту производства кремния солнечного качества. До последних лет полное потребление кремния для фотогальванических элементов было достаточно мало, чтобы оно достаточно поддерживалось остатками отходов кремния от электроники и полупроводниковой промышленности. Современная потребность, однако, полностью превзошла такой источник кремния.
В настоящее время есть два сорта кремния. Есть металлургический сорт (МС), используемый сталью и металлургической промышленностью в качестве легирующего материала. Этот материал изготавливают из относительно неочищенных материалов (песка и угля или кокса) и производят дешевый источник кремния приблизительно 98-99% чистоты. Это не является достаточной чистотой для сорта кремния солнечного качества (КСК), который требует приблизительно 99,999% (5,9's) или 99,9999% (6,9's). Некоторые компании (такие как Elkem) производят МС кремний более высокой чистоты, используя алюминий вместо углерода в качестве восстанавливающего агента. Этот материал часто используют для изготовления электронного или полупроводникового сорта кремния, который является более чистым, чем 99,999999% (8,9's).
Способ получения 8,9's кремния называют процессом Siemens, который использует кремний МС в качестве стартового материала. Процесс является очень капиталоемким и дорогим для выполнения, что заставляет кремний Siemen's быть очень дорогим. Фотоэлементы требуют, чтобы очень большая поверхность кремния поглощала солнечный свет, поэтому стоимость, связанная с 8,9' кремнием в фотоэлементах, является чрезмерно высокой. Кремний, произведенный как отходный материал в процессе получения 8,9's кремния, часто удовлетворяет КСК кремниевым характеристикам. Однако электронная промышленность производит приблизительно ежегодно только 4000 тонн такого отходного кремния, который не может удовлетворить текущую потребность в кремнии солнечного качества, например более чем 10000 тонн ежегодно.
Были потрачены большие усилия на попытки модернизировать кремний МС до кремния КСК. Процесс Siemens делает это химически реакцией кремния МС с HCl при высокой температуре. Это производит группу хлор-силанов и других примесей, которые затем строго дистиллируют и очищают до тех пор, пока не останется только очень чистый поток трихлорсилана. Этот материал с добавленным водородом разделяют в сторону кремния высокой чистоты, смесь нагретого кремния разделяют до чистого (8,9's) кремния и HCl.
Однако фотоэлементы могут быть изготовлены с кремнием меньшей чистоты. Если бы определенный процесс, нацеленный на 6,9's уровень чистоты, был развит для кремния КСК, то гелиоэнергетика могла бы продолжить ее рост, поддерживая конкурентное превосходство за стоимость выработки электроэнергии.
Большие усилия были положены на начало производства кремния МС и его модернизацию. Процесс Siemens делает это химически. Много попыток было сделано для использования пирометаллургических процессов. Однако контакт с расплавленным кремнием затруднен и количество селективных методов очистки мало. Этими способами являются прежде всего газовые реакции, флюсирование с твердыми или расплавленными материалами и различные способы направленного отверждения. Все эти способы имеют свои ограничения и до настоящего времени никакая комбинация этих способов не произвела жизнеспособного коммерческого способа, который используется любым изготовителем кремния. Одним частичным успехом является МТ (Метод Теплообменника), который является способом направленного отверждения, используемым для увеличения чистоты большей части кремния. Однако этот способ не является полезным для модернизации кремния МС до кремния КСК. В то же самое время наибольшие доступные печи производят приблизительно 200 килограммов годного к употреблению кремния каждые 50-60 часов. Способ является медленным и потребляет много энергии. Далее, техническое оснащение зависит от материалов (удаляемых) имеющих коэффициент разделения значительно меньше, чем 1 (обычно менее 0,1 для эффективности). В то время как много материалов действительно имеют низкие коэффициенты разделения для различия растворимости в расплавленных подачах твердого кремния, этот метод удаляет много загрязнений. Однако два материала бор и фосфор являются особенно вредными для фотоэлементов и также имеют высокий коэффициент разделения (0,8 для бора) и 0,35 для фосфора. Таким образом, метод МТ (способ направленного отвердевания) не является подходящим способом очистки кремния, если эти загрязнители присутствуют в количестве, превышающем конечные желательные допустимые пределы. Почти весь кремний сорта МС имеет содержание бора (обычно >100 частей на миллион) много выше требований нескольких частей на миллион или меньше. Для высококачественных фотогальванических элементов часто требуется кремний, имеющий содержание бора приблизительно 1 часть на миллион или меньше.
В сущности, нет никакого экономичного источника сорта кремния солнечного качества. Металлургический кремний слишком загрязнен и полупроводниковый кремний слишком дорог.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к способу получения высокочистого кремния, подходящего для фотогальванических элементов, используя восстановление оксида кремния, который предварительно очищен в водном растворе в присутствии восстанавливающего агента, предпочтительно содержащего углерод агента, где предварительно очищенный оксид кремний имеет низкое количество бора подходит для фотогальванических элементов, предпочтительно приблизительно 5 частей на миллион или меньше, более предпочтительно приблизительно 3 части на миллион или меньше, еще более предпочтительно приблизительно 1 часть на миллион или меньше или меньше чем 1 часть на миллион, даже далее предпочтительно меньше чем 0,5 частей на миллион. Предварительно очищенный оксид кремния предпочтительно получают контактированием водного раствора водорастворимой формы оксида кремния, предпочтительно щелочного силиката, более предпочтительно силиката натрия или силиката калия с удаляющим бор агентом, предпочтительно бор селективной хелатообразующей смолой, еще более предпочтительно ионообменной смолой, имеющей функциональную группу N-меглумин. Водный раствор может быть также обработан удаляющим фосфор агентом, предпочтительно переходным металлом, кальцием или магнием или молибдатной солью или молибдатной солью, обработанной анионной смолой. Содержащий углерод агент является активированным углем или техническим углеродом, предпочтительно существенно свободным от бора и фосфора, более предпочтительно имеющим содержание бора приблизительно 1 часть на миллион или меньше.
В другом осуществлении настоящее изобретение относится к способу получения кремния высокой чистоты, включающему получение водного силикатного раствора; фильтрование раствора; контакт фильтрата с колонкой борселективной ионной смолы; преобразование силиката в оксид кремния; восстановление оксида кремния углеродом, имеющим низкое содержание бора и фосфора в печи; и охлаждение полученного расплавленного высокочистого кремния.
В другом осуществлении настоящее изобретение относится к способу получения высокочистого оксида кремния, имеющего низкие В и Р содержания, где способ включает получение водного раствора силиката; необязательное добавление переходного металла, кальция или магния; фильтрование раствора; контакт фильтрата с колонкой борселективной ионной смолы; удаление воды; и преобразование полученной соли силиката в оксид кремния.
В другом осуществлении настоящее изобретение относится к очистке кремния низкого сорта до высокочистого кремния, подходящего для фотогальванических элементов, преобразованием кремния низкого сорта в водорастворимую форму; очистку водорастворимой формы оксида кремния в водном растворе; преобразование очищенной водорастворимой формы оксида кремния до оксида кремния; и преобразование получающегося оксида кремния до кремния высокой чистоты.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 является частью иллюстративной блок-схемы процесса, показывающей пример процесса производства кремния, использующего настоящее изобретение.
Фиг.2 является второй частью иллюстративной блок-схемы процесса фиг.1.
Фиг.3 является третьей частью иллюстративной блок-схемы процесса фиг.1.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Что было пропущено до настоящего времени является фактом, что химические очистки намного более легко и экономно осуществляются в водной фазе. Никакой метод до настоящего времени не предложил предварительную очистку компонентов, используемых при получении кремния. В то же время были предложения использовать более чистые соединения (такие как кварцит вместо песка), отсутствовала обработка этих материалов и выяснилось, что естественные источники, несмотря на то что являются потенциально более чистыми, являются недостаточно чистыми в течение долгого времени, так как там часто могут быть включения многих минералов, что является достаточным для превышения В и Р требований чистоты.
Кремний МС изготавливают (и изготовляли в течение более чем 100 лет) реакцией 1 ниже (приблизительно при 1700°С)
Реакция 1 довольно упрощена и там есть несколько интермедиатов и побочные реакции, перечисленные ниже, которые могут проявляться.
Вышеупомянутые реакции являются обычными для карботермического восстановления. Продукт реакций 1-6 является обычно чистым на приблизительно 98-99%.
Кремний может также быть получен замещением углерода достаточно активным металлом (или сплав), таким как магний или алюминий.
Реакция тогда становится
Эту реакцию применяют для получения немного более высокого сорта кремния МС (приблизительно 99,9% и используют как источник кремния для процесса Siemens), но алюминий несколько более дорог, чем углерод. Далее, источник кремния является все еще ключевым источником для примесей, таких как бор. Как только примеси помещают в печь, они будут внедряться в кремний, поскольку бор не изменяется даже при этих высоких температурах. Реакция 7 упоминается как алюмотермическое восстановление. Должно быть понято, что нет никакой теоретической причины (хотя ясно есть практические причины, к которым обращается этот процесс), почему карботермеческая (или металлотермическая) реакция не должна произвести высокочистый материал. Если примесь не будет помещена в печь в первую очередь, то она не появится в готовом продукте. Если чистые материалы загружают в чистую печь, которая предназначена только для получения кремния высокой чистоты, то единственным другим источником, откуда могут придти примеси, будет внутренняя облицовка печи или угольные электроды. Выбирая правильный материал для внутренней облицовки печи, этот источник примесей также устраняют. Таким образом, графит или кремний, которые находятся уже в сырьевых материалах или других соединениях, которые не имеют взаимодействия с расплавленным кремнием или стартовыми материалами, такими как оксид алюминия, хромит глинозема, нитрид кремния, орсиликон карбид, являются обычными из доступных соединений, которые могут использоваться для плавильных тиглей или внутренних облицовок кирпичного типа. Дополнительные материалы, такие как оксид тория, оксид циркония, азид циркония или различные цирконаты, также являются подходящими. Может использоваться любая подходящая печь. Однако проект должен учитывать исключение воздуха и допускать инертную атмосферу.
Обычными печами, применяемыми в промышленности, являются дуговые электропечи, индукционные или печи обжига. Кремний МС производят, используя дуговые электропечи с закрытой дугой. Так как электрическая дуга использует графитовые (углерод) электроды, которые действительно входят в контакт с кремнием, чистота электрода должна быть высокой так, чтобы примеси не могли проникнуть от электродов. Такие электроды доступны от UCAR и Graftek. В индукционной печи теплота передается путем А.С. электрического поля либо непосредственно к материалу или через проводящий токоприемник, такой как графит. Снова материал, фиксирующий расплавленный кремний, должен быть чистым и изготовлен из подходящих материалов, таких как упомянутые выше.
В печи обжига вращающуюся трубу нагревают косвенно либо электрическими элементами и или источником пламени. Снова материал, из которого изготовлена труба, не должен передавать загрязнения в кремний.
Любая подходящая печь будет являться приемлемой для использования в этом изобретении, как отмечено выше. Предпочтительно, печь является с нижним сливом дуговой электропечью с закрытой дугой.
Ключом к высокой чистоте является создание оксида кремния высокой чистоты из водной системы. Например, получают растворимый в воде силикат, такой как силикат натрия. Он может быть приобретен или получен реакцией кальцинированной соды и оксида кремния при высокой температуре следующей реакцией:
Силикат натрия может также быть получен непосредственно в водном растворе реакцией гидроксида натрия и оксида кремния как ниже:
Конечно, другие подходящие карбонаты или гидроксиды также могут использоваться, такие как гидроксид калия, карбонат калия или любой другой катион, который производит растворимый силикат.
Силикатный раствор затем очищают для выведения любых нежелательных примесей. Этого можно достичь разнообразием различных операций.
Обычно раствор фильтруют для удаления любых нерастворимых веществ. Раствор проверяют на различные элементные примеси. Особым интересом являются, конечно, бор и фосфор. Любой подходящий способ проверки является приемлемым. Силикатный раствор будет при довольно высоком рН. Силикаты являются также плохими комплекообразующими агентами. Таким образом, большинство металлов будет иметь очень низкую растворимость в силикатном растворе и будет удаляться во время начальной стадии фильтрации. Эти металлы будут включать большинство переходных элементов, таких как железо, никель, цинк и кобальт, так же как кальций и магний. Однако, если желательно, стадия доочистки ионами щелочного металла, такими как натрий или протон или аммоний с заряженным катионным ионообменником, может применяться для удаления некоторых последних элементов, особенно многовалентных катионов, которые притягиваются более сильно ко многим катионообменным смолам, чем натрий.
Бор в растворе будет в форме боратов. Такой бор может быть удален применением бор хелатообразующих агентов, предпочтительно ионообменной смолой, имеющей функциональную группу N-меглумина. Например, Amberlite®IRA-743, продаваемый Rohm & Haas, имеющем Corporate Headquarters на 100 Independence Mall West, Philadelphia, P.А., является борселективной хелатообразующей смолой. Она также хорошо функционирует при основном рН факторе. Она имеет высокое сродство к борату, не затрагивая силикаты. Смола может быть легко восстановлена двухстадийным способом по мере надобности использованием серной кислоты и водного аммония. Борат удаляют как борную кислоту. Смола ополаскивается водой ДИ (деионизированная вода) и может многократно использоваться. Многократные колонки могут использоваться последовательно для получения любого желательного уровня чистоты бора. Стандартные способы ионного обмена обращаются ко всем IX методам, упомянутым в этом раскрытии.
Предварительно очищенный оксид кремния должен иметь низкое содержание бора, подходящее для фотогальванических элементов. Хотя специалист в данной области был бы в состоянии определить на протяжении этой заявки, что является низким содержанием бора, подходящим для фотогальванических элементов ввиду промышленных стандартов в области фотогальванических элементов. Однако предпочтительным низким содержанием бора является приблизительно 5 частей на миллион или меньше, более предпочтительно приблизительно 3 части на миллион или меньше, еще более предпочтительно 1 часть на миллион или меньше, или меньше чем 1 часть на миллион, далее предпочтительно приблизительно 0,5 частей на миллион или меньше.
Если будут присутствовать следовые количества переходных элементов или магния или кальция, то большая часть фосфора будет осаждена и удалена стадией фильтрации. Также возможно преднамеренно добавление определенного материала для поддержания этого осаждения, но небольшие количества силиката могут также быть потеряны. Если количество фосфора в растворе высоко, оно может быть устранено использованием анионной смолы, которую обрабатывают молибдатом аммония или вольфраматом и затем ополаскивают. Такая колонка селективно поглотит фосфат в основном растворе. Смола освобожденная от молибдатной соли или сами молибдатные соли могут использоваться. Однако, когда используют неприкрепленные соли, молибдаты могут пройти в раствор, хотя они могут быть легко удалены анионной смолой. Используя обработанную анионную смолу, можно сократить стадию. Любые другие обычные способы удаления В или Р или любых элементов могут также быть применены.
Все вышеупомянутое должно быть предсформировано в контейнерах, изготовленных из материалов, которые не выщелачивают бор подобно, например тому, как делает боросиликатное стекло. Таким образом, самые обычные пластмассы и много металлов, таких как нержавеющая сталь, являются подходящими приемниками для силикатного раствора.
Раствор силиката натрия, будучи обработанным как выше описано, теперь готов к использованию. Нагревание этого раствора и/или добавление кислоты или других химикалий начнет формирование и осаждение чистого оксида кремния обычно как геля. Оксид кремния осаждают, моют и сушат. Оксид кремния может быть вымыт и высушен применением обычного оборудования, такого как центрифуги, фильтры прессы и подобное. Оксид кремния может дополнительно быть обработан через печь для формирования желательных кристаллических форм оксида кремния, таких как кристобалит, тридимит, кварц, лечателиерит или аморфный, который может быть желательным для сокращения стадии.
Затем рассматриваем углеродсодержащий агент для применения в этом процессе. Углеродсодержащий агент предпочтительно существенно свободен от бора и фосфора и включает активированный углерод или технический углерод. Если углеродсодержащий агент, являющийся причиной получения кремния, получен из предварительно очищенного оксида кремния, чтобы иметь содержание бора и/или фосфора вне приемлемых количеств для фотогальванических элементов, углеродсодержащий агент не будет существенно свободен от бора и фосфора. Также различные формы углерода, как известно, являются весьма чистыми. Такими коммерчески доступными формами являются технические углероды, которые могут быть получены из природного газа, этилена или ацетилена. Технические углероды, изготовленные из остаточной нефти, будут содержать нежелательные примеси. Если должен использоваться более низкий сорт углерода, он может быть суспендирован в водной зоне выщелачивания примесей, вымыт, ополощен и высушен. Аморфный углерод, графит или различные древесные угли могут также использоваться. Снова чистота является ключевым вопросом. Древесный уголь может быть получен, например, пиролизом содержащих углерод материалов, таких как сахар. Если материал является водорастворимым подобно сахару, он может быть растворен и очищен, поскольку силикатный раствор очищают, понижают примеси до приемлемого уровня. Очищенный сахарный раствор теперь высушивают и сахар пиролизуют до древесного угля. Углерод можно дополнительно обрабатывать. хлором. Углерод может также быть изготовлен из горючего газа, такого как природный газ, метан, этан, ацетилен, этилен, пропан, пропен, аллен, бутан, LPG или вообще любым газом С1-С4, которые являются существенно свободными от бора и фосфора.
Другим фактором в эффективности реакции восстановления в печи является степень графитизации углерода. Она является мерой процентного содержания углерода, который находится в форме графита. Ее можно контролировать либо смешиванием графита с аморфной формой углерода, либо любая форма углерода может быть обработана в печи графитизации для получения графита. Степень графитизации расположена предпочтительно приблизительно между 30-55%, более предпочтительно приблизительно 40-45%, но может изменяться в зависимости от состояния печи и сырья. Большая часть углерода начинает графитизироваться в пределах 1200°С в инертной атмосфере или вакууме. Температура и время пребывания могут быть различны для достижения любой степени требуемой графитизации. Могут быть смешаны различные углеродные формы для получения надлежащего процента графита, например, смешивая 45%-ный графит с 55%-ным техническим углеродом.
Готовый оксид кремния и готовый углерод могут теперь быть дополнительно модифицированы, чтобы быть подходящего размера для дуговой печи. Из-за выпуска больших количеств газа (главным образом СО) загрузка в печь должна позволять газам улетучиваться, не создавая никакого существенного давления. Этого достигают использованием машин для брикетирования для получения брикетов оксида кремния и брикетов углерода. Могут быть получены несколько различных размеров брикетов как желательно для достижения выравнивания и эффективности печной операции.
Как альтернативный метод, оксид кремния и углерод могут быть со-осаждены в соответствии со следующей процедурой. Чистый углерод может быть добавлен к чистому раствору силиката натрия и суспендировать углерод, который размешивается. В присутствии частиц углерода углерод создаст участок образования ядра для оксида кремния. Это приведет к со-осаждению смеси углерод-оксид кремния, которую очень равномерно и глубоко перемешивают. Если такая смесь желательна для ее непосредственно смешанных свойств, этот или подобный метод могут быть применены.
Осажденный материал фильтруют (использование центрифуги также возможно) и ополаскивают водой ДИ для устранения любых примесей, которые являются растворимыми в воде. Отфильтрованный материал загружают через закрытые конвейеры (так, чтобы не впустить любые примеси) в осушающую печь для высушивания материала при, по крайней мере, 500°С. Это гарантирует, что нет никакой свободной воды, доступной, чтобы получить пар в печи, которая могла быть проблемой для безопасности. Далее, пар в печи также увеличивает скорость потребления графитового электрода. Порошок теперь передают непосредственно в брикеты как ранее и затем добавляют в печь и нагревают до температуры реакции. Скорость реакции изменится с поступлением энергии в печь, поскольку реакция является очень эндотермической. Разумная теплота составляет только приблизительно 10% энергии вводимого остатка для ведения реакции. Этот вклад равен теоретически приблизительно 448 кДж/моль (~4,5 кВт·ч/кг) кремния. Большинство дуговых печей потребляет приблизительно 12 кВт·ч/кг.
Начиная с оксида кремния и углерода, каждый содержит меньше чем 1 часть на миллион любой примеси, единственные другие возможные примеси являются углеродом и кислородом. Кислород может быть восстановлен при использовании больше чем стехиометрического количества углерода. Растворимость углерода в литом кремнии равна приблизительно 20 частей на миллион. В основном углерод является инертным для большинства фотогальванических применений и обычно бывает приемлемым. Однако, если кремнию позволяют охладиться непосредственно как в МТ или другой НО печи (обычно от основания до вершины), углерод имеет хороший коэффициент разделения 0,05, который затем приводит приблизительно к 1 части на миллион С в конечном кремнии. Далее, следовые количества суспендированных твердых частиц, таких как SiC, будут также удалены НО стадией. Должна быть отмечена как сохраняющая энергию стадия, если желательна более высокая чистота, плавление и НО (направленное отверждение) должны быть объединены так, чтобы энергия была сэкономлена, так как кремний не должен быть расплавлен во второй раз.
Поскольку кремний сливают от основания печи, он должен сливаться в инертной атмосфере. Несколько газов, таких как аргон, гелий, углекислый газ и азот, являются подходящими газами в зависимости от требований чистоты. Если сливать на воздухе, кислород начнет внедряться в кремний. Азот также может реагировать с кремнием, но медленнее чем кислород. Таким образом, в зависимости от условий слива и налива азот может быть или может не быть подходящим газом. Однако аргон и гелий не имеют никакой химической реакции с кремнием вообще и всегда могут использоваться.
Наконец, расплавленный кремний можно далее обработать другими способами очистки, такими как вдувание пара для удаления углерода как СО. Дополнительные обработки в расплавленном состоянии могут также включить добавление редкоземельных металлов, таких как мишметалл (прежде всего церий), который является достаточно активным для получения карбида церия, нитрида и оксида из углерода, азота или кислорода, что могут быть в кремнии. Этот карбид затем удаляют во время НО стадии для последующего использования в промышленности полупроводниковых пластин. Все редкоземельные элементы имеют очень низкие коэффициенты разделения и могут быть эффективно удалены на последующей НО стадии.
Другие преимущества предложенного изобретения будут очевидны для специалиста в данной области техники. Например, легко сделать крупномасштабную обработку раствора силиката, и может быть получена экономия за счет роста производства. Должно также быть отмечено, что полученный оксид кремния высокой чистоты также будет превосходным сырьем для алюмотермических процессов для получения кремния. Снова, как прежде, мелкодисперсные частицы алюминия могут быть суспендированы в растворе силиката и затем оксид кремния осажден вокруг алюминия. Или оксид кремния высокой чистоты может быть осажден отдельно и затем смешан с восстанавливающим металлом, таким как алюминий или магний. Однако металлы нужно будет проверить на примеси.
Другими обработками являются последующие. Чистый оксид кремния часто доступен в том, что называют белой сажей из нескольких обрабатывающих минералы отраслей промышленности, такая белая сажа может также быть подходящим сырьем для этого процесса.
Источник углерода может также быть различен. Например, может использоваться обычный столовый сахар. Сахар нагревают для разложения всего сахара до чистого углерода. Если сахар требует удаления бора или других примесей, может быть получен и очищен его водный раствор тем же самым способом как очищают раствор силиката. Воду испаряют и сахар пиролизуют. Любой материал, который может быть пиролизован до чистой формы углерода, может также использоваться в этом изобретении. Такие другие материалы включают много продуктов питания, таких как крахмалы, целлюлозы, глицерины масел и рисовая шелуха.
Следующие примеры иллюстрируют определенные аспекты настоящего изобретения, и не предназначены для ограничения возможности изобретения, которая определена в соответствии с приложенной формулой изобретения.
Пример 1
10,0 г силиката натрия было растворено в 200 мл де-ионизированной воды. рН раствора было 11,2. Образец был проанализирован на бор, используя и Индуктивно Связанную Плазму (ICP), и влажные способы определения бора НАСН, используя BoroTrace™ 3 реагент. Начальное содержание бора было 4 массовые части на миллион. Первоначальный раствор пропускали через 50-миллилитровую колонку смолы, содержащую Rohm & Haas, Amberlite® IRA-743-A хелатообразующую смолу. Смола использует часть, которая селективно притягивает бор. Другие компании изготавливают аналогичную подходящую смолу, которая может также использоваться в этом применении. Колонка не улавливает силикат или ионы натрия. 75-миллилитровые фракции были собраны и проанализированы на бор. Бор был уменьшен до 0,1 часть на миллион.
Пример 2
10,0 г силиката натрия было растворено в 200 мл де-ионизированной воды. рН раствора было 11,2. рН образца было отрегулировано до 10,0 серной кислотой. Образец был проанализирован на бор, используя и Индуктивно Связанную Плазму (ICP), и влажные способы определения бора НАСН, используя BoroTrace™ 3 реагент. Начальное содержание бора было 4 массовые части на миллион. Первоначальный раствор пропускали через 50-миллилитровую колонку смолы, содержащую Rohm & Haas, Amberlite® IRA-743-A хелатообразующую смолу. Смола использует часть, которая селективно притягивает бор. Другие компании производят аналогичную подходящую смолу, которая также может использоваться в этом применении. Колонка не улавливает силикат или ионы натрия. 75-миллилитровые фракции были собраны и проанализированы на бор. Бор был уменьшен до 0,09 частей на миллион.
Пример 3
10,0 г силиката натрия было растворено в 200 мл де-ионизированной воды. рН раствора было 11,2. рН образца было отрегулировано до 10,0 серной кислотой. Образец был проанализирован на бор, используя и Индуктивно Связанную Плазму (ICP), и влажные способы определения бора НАСН, используя BoroTrace™ 3 реагент. В образец было преднамеренно введено 12,0 мг борной кислоты. Начальное содержание бора было 15 массовых частей на миллион. Первоначальный раствор пропускали через 50-миллилитровую колонку смолы, содержащую Rohm & Haas, Amberlite® IRA-743-A хелатообразующую смолу. Смола использует часть, которая селективно притягивает бор. Другие компании производят аналогичную подходящую смолу, которая также может использоваться в этом применении. Колонка не улавливает силикат или ионы натрия. 75-миллилитровые фракции были собраны и проанализированы на бор. Бор был уменьшен до 0,1 часть на миллион.
Пример 4
10,0 г силиката натрия было растворено в 200 мл де-ионизированной воды. рН раствора было 11,2. рН образца было отрегулировано до 10,5 серной кислотой. Образец был проанализирован на бор, используя и Индуктивно Связанную Плазму (ICP), и влажные способы определения бора НАСН, используя BoroTrace™ 3 реагент. Первоначальное содержание бора было 4 массовые части на миллион. Первоначальный раствор пропускали через 50-миллилитровую колонку смолы, содержащую Rohm & Haas, Amberlite® IRA-743-A хелатообразующую смолу. Смола использует часть, которая селективно притягивает бор. Другие компании производят аналогичную подходящую смолу, которая также может использоваться в этом применении. Колонка не улавливает силикат или ионы натрия. 75-миллилитровые фракции были собраны и проанализированы на бор. Бор был уменьшен до меньше чем 0,04 частей на миллион предела обнаружения метода ICP.
Пример 5
Образец из Примера 1 был подкислен серной кислотой до рН 7,0.
Раствору позволили выстояться в течение десяти минут до формирования силикагеля. Гель был промыт водой ДИ, отфильтрован и высушен. Гель был проанализирован на бор, и он содержал 0,15 частей на миллион В.
Пример 6
Образец из Примера 4 был подкислен серной кислотой до рН 7,0. Раствору позволили выстояться в течение десяти минут до формирования силикагеля. Гель был промыт водой ДИ, отфильтрован и высушен. Гель был проанализирован на бор, и он содержал 0,05 частей на миллион В.
Пример 7
1000 кг силиката натрия растворяют в 20000 л де-ионизированной воды. рН раствора равно 11,2. рН образца регулируют до 10,5 серной кислотой. Образец анализируют на бор, используя и Индуктивно Связанную Плазму (ICP), и влажные способы определения бора НАСН, используя BoroTrace™ 3 реагент. Первоначальный раствор пропускают через 500-литровую колонну смолы, содержащую Rohm & Haas, Amberlite® IRA-743-A хелатообразующую смолу. Смола использует часть, которая селективно притягивает бор. Другие компании производят аналогичную подходящую смолу, которая также может использоваться в этом применении. Колонка не улавливает силикат или ионы натрия. Всю фракцию собирают и анализируют на бор. Раствор из колонки теперь обрабатывают серной кислотой до тех пор, пока рН не будет равно 7,0. После выстаивания формируется гель, который фильтруют и высушивают при 1400°С. Высушенный материал брикетируют в брикеты нескольких размеров от приблизительно 2-6 дюймов по ширине. Отдельно растворяют 1000 кг сахара в 2000 л водного ДИ раствора, пропускают через 500-литровую колонну смолы, содержащую Rohm & Haas, Amberlite® IRA-743-A хелатообразующую смолу. Смола использует часть, которая селективно притягивает бор. Другие компании производят аналогичную подходящую смолу, которая может также использоваться в этом применении. Воду испаряют для восстановления сахара, который затем пиролизуют при 1200°С в инертной атмосфере до тех пор, пока степень графитизации не будет равна приблизительно 45%, приводя к 400 кг углерода. Этот материал брикетируют в брикеты нескольких размеров от приблизительно 2-6 дюймов по ширине. Углеродные брикеты и брикеты оксида кремния подают в дуговую электропечь с закрытой дугой. Печь нагревают до более чем 1700°С и после 5 часов металлический кремний начинает собираться у основания. Металлический кремний периодически сливают от основания печи по мере необходимости. Поскольку кремний сливают, могут быть добавлены дополнительные брикеты оксида кремния и углерода (изготовленные как выше) для управления печью непрерывно в течение многих месяцев в данный момент времени. Нижний слив и трубопровод для расплавленного кремния покрывают инертной атмосферой аргона, поддерживаемой в боксе, покрывающем нижний слив, трубопровод и формы для того, чтобы позволить кремнию охлаждаться. После того как кремний отвердился, форма может быть удалена из инертной атмосферы. Кремнию затем позволяют расколоться или раскалывают и складывают в мешок в подходящий контейнер для отгрузки.
Альтернативно, расплавленный кремний можно лить в предварительно подогретый контейнер, подходящий для прохождения непосредственно в направленную печь отвердевания и затем отверждают согласно охлаждающемуся профилю печи. Эта стадия сэкономит значительную энергию и использование времени в НО печи, так как время и энергия не тратятся впустую при отверждении и затем переплавке того же самого кремния. Этот способ также будет полезен для формирования монокристаллического кремния через CZ протягивание.
Пример 8
1000 кг силиката натрия растворяют в 20000 л де-ионизированной воды. рН раствора равно 11,2. рН образца регулируют до 10,5 серной кислотой. Образец анализируют на бор, используя и Индуктивно Связанную Плазму (ICP), и влажные способы определения бора НАСН, используя BoroTrace™ 3 реагент. Первоначальный раствор пропускают через 500-литровую колонку смолы, содержащую Rohm & Haas, Amberlite® IRA-743-A хелатообразующую смолу. Смола использует часть, которая селективно притягивает бор. Другие компании производят аналогичную подходящую смолу, которая также может использоваться в этом применении. Всю фракцию собирают и анализируют на бор. Раствор из колонки теперь обрабатывают серной кислотой до тех пор, пока рН не будет равно 7,0. После выстаивания формируется гель, который фильтруют и высушивают при 1400°С. Высушенный материал брикетируют в брикеты нескольких размеров от приблизительно 2-6 дюймов по ширине. 400 кг технического углерода, полученного из природного газа, растворяют в 2000 л водного ДИ раствора, пропускают через 500-литровую колонну смолы, содержащую Rohm & Haas, Amberlite® IRA-743-A хелатообразующую смолу. Смола использует часть, которая селективно привлекает бор. Другие компании производят аналогичную подходящую смолу, которая может также использоваться в этом применении. Воду испаряют для восстановления сахара, который затем пиролизуют при 1200°С в инертной атмосфере до тех пор, пока степень графитизации не будет равна приблизительно 45%, приводя к 400 кг углерода. Этот материал брикетируют в брикеты нескольких размеров от приблизительно 2-6 дюймов по ширине. Углеродные брикеты и брикеты оксида кремния подают в дуговую электропечь с закрытой дугой. Печь нагревают до более чем 1700°С и после 5 часов металлический кремний начинает собираться у основания. Металлический кремний периодически сливают от основания печи по мере необходимости. Поскольку кремний сливают, могут быть добавлены дополнительные брикеты оксида кремния и углерода (изготовленные как выше) для управления печью непрерывно в течение многих месяцев в данный момент времени. Нижний слив и трубопровод для расплавленного кремния покрывают инертной атмосферой аргона, поддерживаемой в боксе, покрывающем нижний слив, трубопровод и формы для того, чтобы позволить кремнию охлаждаться. После того, как кремний отвердился, форма может быть удалена из инертной атмосферы. Кремнию затем позволяют расколоться или раскалывают и складывают в мешок в подходящий контейнер для отгрузки.
Альтернативно, расплавленный кремний можно лить в предварительно подогретый контейнер, подходящий для прохождения непосредственно в направленную печь отвердевания, и затем отверждать согласно охлаждающемуся профилю печи. Эта стадия сэкономит значительную энергию и использования времени в НО печи, так как время и энергия не тратятся впустую при отверждении и затем переплавке того же самого кремния. Этот способ также будет полезен для формирования монокристаллического кремния через CZ протягивание.
Пример 9
1000 кг силиката натрия растворяют в 20000 л де-ионизированной воды. рН раствора равно 11,2. рН образца регулируют до 10,5 серной кислотой. Образец анализируют на бор, используя и Индуктивно Связанную Плазму (ICP), и влажные способы определения бора НАСН, используя BoroTrace™ 3 реагент. Первоначальный раствор пропускают через 500-литровую колонну смолы, содержащую Rohm & Haas, Amberlite® IRA-743-A хелатообразующую смолу. Смола использует часть, которая селективно притягивает бор. Другие компании производят аналогичную подходящую смолу, которая также может использоваться в этом применении. Всю фракцию собирают и анализируют на бор. Бор уменьшают до меньше чем 0,04 частей на миллион предела обнаружения методом ICP. Раствор из колонки теперь обрабатывают серной кислотой до тех пор, пока рН не будет равно 7,0. После выстаивания формируется гель, который фильтруют и высушивают при 1400°С. Высушенный материал брикетируют в брикеты нескольких размеров от приблизительно 2-6 дюймовый по краю. Отдельно, 1000 кг сахара растворяют в 2000 л водного ДИ раствора, пропускают через 500-литровую колонку смолы, содержащую Rohm & Haas, Amberlite® IRA-743-A хелатообразующую смолу. Смола использует часть, которая селективно привлекает бор. Другие компании производят аналогичную подходящую смолу, которая может также использоваться в этом применении. Воду испаряют для восстановления сахара, который затем пиролизуют при 1200°С в инертной атмосфере до тех пор, пока степень графитизации не будет равна приблизительно 45%, приводя к 400 кг углерода. Этот материал брикетируют в брикеты нескольких размеров от приблизительно 2-6 дюймов по ширине. Углеродные брикеты и брикеты оксида кремния подают в дуговую электропечь с закрытой дугой. Печь нагревают до более чем 1700°С и после 5 часов металлический кремний начинает собираться у основания. Металлический кремний периодически сливают от основания печи по мере необходимости. Поскольку кремний сливают, могут быть добавлены дополнительные брикеты оксида кремния и углерода (изготовленные как выше) для управления печью непрерывно в течение многих месяцев в данный момент времени. Нижний слив и трубопровод для расплавленного кремния покрывают инертной атмосферой аргона, поддерживаемой в боксе, покрывающем нижний слив, трубопровод и формы для того, чтобы позволить кремнию охлаждаться. После того, как кремний отвердился, форма может быть удалена из инертной атмосферы. В то время как кремний является все еще расплавленным в кремний, добавляют и размешивают приблизительно 10 частей на миллион (15 г) мишметалла. Когда кремний направлено отвержден, редкоземельный металл будет перемещен к холодному концу (обычно вершине) НО продукта наряду с примесями, такими как бор, кислород. Азот и кислород приводят к кремнию еще более высокой чистоты. Кремнию затем позволяют расколоться или раскалывают и складывают в мешок в подходящий контейнер для отгрузки. Альтернативно, расплавленный кремний можно лить в предварительно подогретый контейнер, подходящий для прохождения непосредственно в направленную печь отвердевания, и затем отверждают согласно охлаждающемуся профилю печи. Эта стадия сэкономит значительную энергию и использование времени в НО печи, так как время и энергия не тратятся впустую при отверждении и затем переплавке того же самого кремния. Этот способ также будет полезен для формирования монокристаллического кремния через CZ протягивание.
Claims (33)
1. Способ получения кремния, имеющего высокую чистоту, подходящего для фотогальванических элементов, включающий восстановление оксида кремния с углеродсодержащим агентом, где оксид кремния предварительно очищают в водном растворе с борселективной хелатообразующей смолой, и предварительно очищенный оксид кремния имеет приблизительно 5 частей на млн или меньшее количество бора, подходящее для фотогальванических элементов.
2. Способ по п.1, где оксид кремния получают через очищающий способ, используя водный раствор водорастворимой формы оксида кремния, где водный раствор фильтруют для удаления твердых примесей и обрабатывают борселективной хелатообразующей смолой.
3. Способ по п.2, где борселективная хелатообразующая смола является ионообменной смолой, имеющей функциональную группу N-меглумина.
4. Способ по п.2, где переходный металл, кальций или магний добавляют в водный раствор водорастворимой формы оксида кремния перед фильтрацией.
5. Способ по п.2, где водный раствор водорастворимой формы оксида кремния обрабатывают молибдатной солью или молибдатной солью, обработанной анионной смолой.
6. Способ по п.2, где водорастворимая форма оксида кремния является щелочным силикатом.
7. Способ по п.1, где углеродсодержащий агент является существенно свободным от бора и фосфора.
8. Способ по п.7, где углеродсодержащий агент получают из горючего газа.
9. Способ по п.8, где горючий газ является природным газом, метаном, этаном, ацетиленом, этиленом, пропаном, пропеном, алленом, бутаном, широкими фракциями легких углеводородов или вообще любыми газами С1-С4, которые являются существенно свободными от бора и фосфора.
10. Способ по п.7, где углеродсодержащий агент получают из углевода, крахмала или другого углеродсодержащего материала.
11. Способ по п.7, где углеродсодержащий агент получают способом, включающим разложение на составляющие углевода в воде, очистку получающегося раствора, удаление воды и пиролиз очищенного углевода для получения углерода.
12. Способ по п.11, где пиролиз проводят для получения степени графитизации приблизительно 40-45%.
13. Способ по п.12, где желательную степень графитизации получают смешением различных углеродных форм.
14. Способ по п.7, где углеродсодержащий агент обрабатывают хлором для удаления В и Р.
15. Способ по п.7, где предварительно очищенный оксид кремния находится в кристаллической форме.
16. Способ по п.7, где предварительно очищенный оксид кремния и/или углеродсодержащий агент находится в брикетированной форме.
17. Способ по п.7, где предварительно очищенный оксид кремния и углеродсодержащий агент получают соосаждением так, чтобы оксид кремния и углерод были однородно смешаны.
18. Способ по п.1, где предварительно очищенный оксид кремния имеет содержание бора приблизительно 5 частей на млн или меньше.
19. Способ по п.1, где предварительно очищенный оксид кремния имеет содержание бора приблизительно 1 часть на млн или меньше.
20. Способ по п.1, где способ очистки проводят в основном условии.
21. Способ по п.7, где реакцию восстановления выполняют, используя облицовку в дуговой печи с закрытой дугой, где формируют расплавленный кремний высокой чистоты.
22. Способ по п.21, где печь изготавливают из тугоплавких материалов с крайне низким содержанием бора и фосфора.
23. Способ по п.21, где печь использует высоко чистые графитовые нагревательные стержни для электродов.
24. Способ по п.21, где печь имеет нижний слив для удаления расплавленного кремния высокой чистоты.
25. Способ по п.21, где внешняя часть печи в точке расплавленной кремниевой выгрузки имеет инертную газовую камеру, чтобы позволить расплавленному кремнию охлаждаться в инертном газе так, чтобы кремний не реагировал с кислородом в атмосфере.
26. Способ по п.21, где расплавленный кремний дополнительно обрабатывают редкоземельным металлом для удаления углерода, кислорода, азота, бора и других примесей из кремния.
27. Способ получения высоко чистого кремния, включающий:
(а) получение водного силикатного раствора;
(b) фильтрование раствора;
(c) прохождение фильтрата через борселективную колонку ионной смолы;
(d) преобразование силиката до оксида кремния;
(e) восстановление оксида кремния углеродом, имеющим приблизительно 5 частей на млн или меньшее количество бора, в печи и
(f) охлаждение полученного кремния высокой чистоты.
(а) получение водного силикатного раствора;
(b) фильтрование раствора;
(c) прохождение фильтрата через борселективную колонку ионной смолы;
(d) преобразование силиката до оксида кремния;
(e) восстановление оксида кремния углеродом, имеющим приблизительно 5 частей на млн или меньшее количество бора, в печи и
(f) охлаждение полученного кремния высокой чистоты.
28. Способ по п.21, дополнительно включающий преобразование низкочистого оксида кремния, песка, кварца или других содержащих оксид кремния материалов или кремния или монооксида кремния в щелочной силикат.
29. Способ по п.27, где углерод получают пиролизом углевода.
30. Способ получения высокочистого оксида кремния, имеющего приблизительно 5 частей на млн или меньшее количество бора, включающий:
(a) получение водного раствора силиката;
(b) необязательное добавление переходного металла, кальция или магния;
(c) фильтрование раствора;
(d) пропускание отфильтрованного раствора через борселективную колонку ионной смолы;
(e) удаление воды и
(f) преобразование полученной соли силиката до оксида кремния.
(a) получение водного раствора силиката;
(b) необязательное добавление переходного металла, кальция или магния;
(c) фильтрование раствора;
(d) пропускание отфильтрованного раствора через борселективную колонку ионной смолы;
(e) удаление воды и
(f) преобразование полученной соли силиката до оксида кремния.
31. Способ по п.30, дополнительно включающий обработку водного раствора силиката анионообменной смолой, которая является предварительно обработанной аммоний молибдатом или вольфраматом.
32. Способ по п.1, где углеродсодержащий агент имеет содержание бора приблизительно 1 часть на млн или меньше.
33. Способ очистки кремния низкого сорта до кремния высокой чистоты, подходящего для фотогальванических элементов, включающий:
(a) преобразование кремния низкого сорта в водорастворимую форму;
(b) очистку водорастворимой формы оксида кремния в водном растворе, где очистка включает обработку водорастворимой формы оксида кремния с борселективной хелатообразующей смолой;
(c) преобразование очищенной водорастворимой формы оксида кремния до оксида кремния, где предварительно очищенный оксид кремния имеет приблизительно 5 частей на млн или меньшее количество бора, подходящее для фотогальванических элементов, и
(d) преобразование полученного оксида кремния до высокочистого кремния.
(a) преобразование кремния низкого сорта в водорастворимую форму;
(b) очистку водорастворимой формы оксида кремния в водном растворе, где очистка включает обработку водорастворимой формы оксида кремния с борселективной хелатообразующей смолой;
(c) преобразование очищенной водорастворимой формы оксида кремния до оксида кремния, где предварительно очищенный оксид кремния имеет приблизительно 5 частей на млн или меньшее количество бора, подходящее для фотогальванических элементов, и
(d) преобразование полученного оксида кремния до высокочистого кремния.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US78236106P | 2006-03-15 | 2006-03-15 | |
| US60/782,361 | 2006-03-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008140743A RU2008140743A (ru) | 2010-04-20 |
| RU2441839C2 true RU2441839C2 (ru) | 2012-02-10 |
Family
ID=38510271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008140743/05A RU2441839C2 (ru) | 2006-03-15 | 2007-03-14 | Способ получения кремния для фотоэлементов и других применений |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7922989B2 (ru) |
| EP (1) | EP2001797A4 (ru) |
| JP (1) | JP5615542B2 (ru) |
| KR (1) | KR101450346B1 (ru) |
| CN (1) | CN101426722B (ru) |
| AU (1) | AU2007226533B2 (ru) |
| BR (1) | BRPI0709288A2 (ru) |
| CA (1) | CA2646180A1 (ru) |
| IL (1) | IL193964A (ru) |
| MX (1) | MX2008011655A (ru) |
| RU (1) | RU2441839C2 (ru) |
| WO (1) | WO2007106860A2 (ru) |
| ZA (1) | ZA200807787B (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2588627C1 (ru) * | 2015-03-30 | 2016-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Способ рафинирования металлургического кремния |
| RU2753600C1 (ru) * | 2020-08-20 | 2021-08-18 | Акционерное общество "ЭКОС-1" | Способ получения особо чистого порошкообразного кристобалита из диоксида кремния |
Families Citing this family (47)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007019494A2 (en) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Reveo, Inc. | Si ribbon, sio2 ribbon and ultra pure ribbons of other substances |
| US20080314446A1 (en) * | 2007-06-25 | 2008-12-25 | General Electric Company | Processes for the preparation of solar-grade silicon and photovoltaic cells |
| US20100129996A1 (en) * | 2008-04-28 | 2010-05-27 | Jian Zhong Yuan | Silicon material surface etching for large grain polysilicon thin film deposition and structure |
| ITMI20081086A1 (it) * | 2008-06-16 | 2009-12-17 | N E D Silicon S P A | Procedimento ed apparecchiatura per la purificazione di silicio di grado metallurgico mediante solidificazione direzionale e l'ottenimento di lingotti di silicio per uso fotovoltaico. |
| US8475758B2 (en) * | 2008-08-06 | 2013-07-02 | Mayaterials, Inc. | Low cost routes to high purity silicon and derivatives thereof |
| KR101658356B1 (ko) * | 2008-09-30 | 2016-09-22 | 헴로크세미컨덕터코포레이션 | 오염 물질이 고순도 규소에 제공하는 불순물의 양을 결정하는 방법과 고순도 규소를 처리하기 위한 노 |
| WO2010037709A2 (de) * | 2008-09-30 | 2010-04-08 | Evonik Degussa Gmbh | Herstellung von solar-silicium aus siliciumdioxid |
| EA201100572A1 (ru) * | 2008-09-30 | 2011-10-31 | Эвоник Дегусса Гмбх | Получение кремния для солнечных батарей из диоксида кремния |
| DE102008042498A1 (de) * | 2008-09-30 | 2010-04-01 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Pyrolyse von Kohlehydraten |
| DE102008043606A1 (de) * | 2008-11-10 | 2010-05-12 | Evonik Degussa Gmbh | Energieeffiziente Anlage zur Herstellung von Ruß, bevorzugt als energetischer Verbund mit Anlagen zur Herstellung von Siliziumdioxid und/oder Silizium |
| DE102008059769A1 (de) * | 2008-12-01 | 2010-06-02 | Evonik Degussa Gmbh | Anlage zur Herstellung von Silizium mit verbesserter Ressourcennutzung |
| US8168123B2 (en) * | 2009-02-26 | 2012-05-01 | Siliken Chemicals, S.L. | Fluidized bed reactor for production of high purity silicon |
| US20100213643A1 (en) * | 2009-02-26 | 2010-08-26 | Gadgil Prasad N | Rapid synthesis of polycrystalline silicon sheets for photo-voltaic solar cell manufacturing |
| TW201033123A (en) * | 2009-03-13 | 2010-09-16 | Radiant Technology Co Ltd | Method for manufacturing a silicon material with high purity |
| WO2010123869A1 (en) * | 2009-04-20 | 2010-10-28 | Ae Polysilicon Corporation | Methods and system for cooling a reaction effluent gas |
| WO2010123873A1 (en) | 2009-04-20 | 2010-10-28 | Ae Polysilicon Corporation | A reactor with silicide-coated metal surfaces |
| WO2011055650A1 (ja) * | 2009-11-06 | 2011-05-12 | 三菱化学株式会社 | シリコンの製造方法及び製造装置 |
| EP2322474A1 (de) * | 2009-11-16 | 2011-05-18 | Evonik Degussa GmbH | Verfahren zur Pyrolyse von Kohlehydraten |
| EP2322476A1 (de) * | 2009-11-16 | 2011-05-18 | Evonik Degussa GmbH | Neues Verfahren zur Herstellung von Silicium |
| WO2011111766A1 (ja) * | 2010-03-11 | 2011-09-15 | 三菱化学株式会社 | シリコンの製造方法および治具 |
| DE102011004533A1 (de) | 2011-02-22 | 2013-05-16 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Reinigung starker Säuren bzw. stark saurer Medien von zwei- und höherwertigen Metallionen |
| DE102011004753A1 (de) | 2011-02-25 | 2012-08-30 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zum Aufreinigen von Silicium |
| DE102011004748A1 (de) | 2011-02-25 | 2012-08-30 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Herstellung von SiO2-Formkörpern |
| CN103391909A (zh) | 2011-02-25 | 2013-11-13 | 赢创德固赛有限公司 | 用于制造 SiO2 模制品的方法 |
| DE102011006406A1 (de) | 2011-03-30 | 2012-10-04 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Herstellung von SiO2-Formkörpern |
| DE102011004750A1 (de) | 2011-02-25 | 2012-08-30 | Evonik Degussa Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Verarbeiten eines SiO2-haltigen Materials |
| CN102191562B (zh) * | 2011-04-25 | 2012-08-29 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 一种n型晶体硅太阳电池的硼扩散方法 |
| CN102225563B (zh) * | 2011-04-27 | 2013-09-25 | 佳科太阳能硅(龙岩)有限公司 | 木片洁净化处理的方法 |
| ITRM20110426A1 (it) * | 2011-08-08 | 2013-02-09 | N E D Silicon S P A | Metodo perfezionato per la preparazione di silicio di grado metallurgico ad alta purezza, in particolare per uso nel campo fotovoltaico. |
| DE102012202587A1 (de) | 2012-02-21 | 2013-08-22 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Herstellung von hochreinem SiO2 |
| DE102012202586A1 (de) | 2012-02-21 | 2013-08-22 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Silizium über carbothermische Reduktion von Siliciumoxid mit Kohlenstoff in einem Schmelzofen |
| DE102012202589A1 (de) | 2012-02-21 | 2013-08-22 | Evonik Degussa Gmbh | Einsatz für einen Schmelztiegel |
| US8875728B2 (en) | 2012-07-12 | 2014-11-04 | Siliken Chemicals, S.L. | Cooled gas distribution plate, thermal bridge breaking system, and related methods |
| DE102012213021A1 (de) | 2012-07-25 | 2014-01-30 | Evonik Degussa Gmbh | Formkörper umfassend Siliziumdioxid |
| DE102012218823A1 (de) | 2012-10-16 | 2014-04-17 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Herstellung von hochreinem Siliziumnitrid |
| DE102012218815A1 (de) | 2012-10-16 | 2014-04-17 | Evonik Industries Ag | Verfahren zur Reinigung von Phosphonsäure- bzw. Phosphonatgruppen enthaltenden Verbindungen |
| WO2014085467A1 (en) | 2012-11-28 | 2014-06-05 | Trustees Of Boston University | Method and apparatus for producing solar grade silicon using a som electrolysis process |
| US20150110701A1 (en) * | 2013-10-18 | 2015-04-23 | Wadham Energy Lp | Biogenic silica as a raw material to create high purity silicon |
| DE102014009462A1 (de) | 2014-06-30 | 2015-12-31 | Sameday Media Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Silicium auf Quarzsubstrat |
| US9950320B2 (en) | 2014-08-20 | 2018-04-24 | Lanxess Deutschland Gmbh | Sulfonated aminomethylated chelate resins |
| CN104230049B (zh) * | 2014-09-01 | 2016-02-03 | 上海希瑞歌恩环境技术有限公司 | 一种光伏行业的废水处理方法 |
| CN105384175A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-03-09 | 苏州格瑞动力电源科技有限公司 | 一种工业废硅的纯化方法 |
| WO2019168690A1 (en) | 2018-03-02 | 2019-09-06 | Pörner Ingenieurgesellschaft M.B.H. | Sustainable silicates and methods for their extraction |
| JP7074350B2 (ja) * | 2019-12-19 | 2022-05-24 | Ｓｅａｖａｃ株式会社 | 高純度シリカの製造方法 |
| CN111044434B (zh) * | 2019-12-31 | 2022-02-15 | 太原科技大学 | 一种熔化极气体保护焊熔滴过渡过程的模拟装置及方法 |
| CN114914322B (zh) * | 2022-05-18 | 2023-10-27 | 一道新能源科技股份有限公司 | 一种n型单晶硅基底叠瓦太阳能电池及其制作方法 |
| CN118639024B (zh) * | 2024-08-16 | 2025-03-25 | 浙江中创资源循环利用创新中心有限公司 | 一种废旧锂离子电池正极回收方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4247628A (en) * | 1977-03-08 | 1981-01-27 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Color photographic material improved in fading properties |
| US4525334A (en) * | 1983-03-24 | 1985-06-25 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the production of silicon |
| US5208001A (en) * | 1991-06-20 | 1993-05-04 | Texas Instruments Incorporated | Method for silicon purification |
Family Cites Families (65)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1760160C3 (de) | 1968-04-11 | 1974-04-11 | Heinrich Josef Winter Kunststoffverarbeitung Und Werkzeugbau Gmbh, 6451 Hainstadt | Brandsohle |
| NO129623B (ru) | 1972-01-25 | 1974-05-06 | Elkem Spigerverket As | |
| GB1430578A (en) * | 1972-06-08 | 1976-03-31 | United States Borax Chem | Selective ion-exchangers moulding plastic articles |
| DE2343026A1 (de) | 1973-08-25 | 1975-03-06 | Dynamit Nobel Ag | Verfahren zur herstellung waessriger alkalipolysilikatloesungen |
| US4120938A (en) | 1973-08-25 | 1978-10-17 | Dynamit Nobel Aktiengesellschaft | Aqueous solutions of alkali polysilicates |
| AU497891B2 (en) | 1974-05-22 | 1979-01-18 | J.M. Huber Corp. | Siliceous pigments & their production |
| US4127641A (en) | 1975-12-10 | 1978-11-28 | Joseph Crosfield And Sons Limited | Process for the preparation of precipitated silicas having morphology similar to pyrogenic silicas |
| DE2742496A1 (de) | 1977-09-21 | 1979-03-29 | Reuter Technologie Gmbh | Sonnenenergie absorbierende beschichtung und verfahren zu ihrer herstellung |
| US4214920A (en) * | 1979-03-23 | 1980-07-29 | Exxon Research & Engineering Co. | Method for producing solar cell-grade silicon from rice hulls |
| US4247528A (en) * | 1979-04-11 | 1981-01-27 | Dow Corning Corporation | Method for producing solar-cell-grade silicon |
| FR2462390A1 (fr) | 1979-07-25 | 1981-02-13 | Ugine Kuhlmann | Procede de fabrication de silicate de sodium |
| DE2933164A1 (de) | 1979-08-16 | 1981-02-26 | Consortium Elektrochem Ind | Verfahren zum reinigen von rohsilicium |
| DE2945070A1 (de) * | 1979-11-08 | 1981-06-04 | Heliotronic Forschungs- und Entwicklungsgesellschaft für Solarzellen-Grundstoffe mbH, 8263 Burghausen | Semikontinuierliches verfahren zur herstellung von reinem silicium |
| DE3114493A1 (de) | 1981-04-10 | 1982-10-28 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | "faellungskieselsaeuren und verfahren zu ihrer herstellung" |
| DE3210141A1 (de) | 1982-03-19 | 1983-09-22 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum herstellen von fuer insbesondere solarzellen verwendbarem silicium |
| DE3215981A1 (de) * | 1982-04-29 | 1983-11-03 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum herstellen hochreiner ausgangsmaterialien fuer die fertigung von silizium fuer solarzellen nach dem carbothermischen reduktionsverfahren |
| DE3246121A1 (de) | 1982-12-13 | 1984-06-14 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum herstellen von borfreiem siliziumdioxid |
| JPS6022934A (ja) | 1983-07-19 | 1985-02-05 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | ホウ素選択吸着樹脂の再生方法 |
| JPS6024613A (ja) | 1983-07-20 | 1985-02-07 | Canon Inc | 電子機器システム |
| JPS6090811A (ja) * | 1983-10-22 | 1985-05-22 | Nippon Chem Ind Co Ltd:The | 高純度シリカの製造法 |
| JPS60204613A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-16 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 高純度シリカゲルの製造方法 |
| DE3423945A1 (de) | 1984-06-29 | 1986-01-09 | Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen hydrothermalen herstellung von natriumsilikatloesungen |
| IT1176955B (it) | 1984-10-12 | 1987-08-26 | Samin Abrasivi Spa | Procedimento di produzione di silicio metallico adatto per essere impiegato nell'industria fotovoltaica |
| JPS61286212A (ja) | 1985-06-11 | 1986-12-16 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 二酸化珪素原料の製造方法 |
| CA1271307A (en) | 1985-06-27 | 1990-07-10 | Iwao Ohshima | Process for manufacturing high purity silica |
| JPH0643246B2 (ja) | 1985-10-08 | 1994-06-08 | 川鉄鉱業株式会社 | シリカの高純度化方法 |
| US4981668A (en) | 1986-04-29 | 1991-01-01 | Dow Corning Corporation | Silicon carbide as a raw material for silicon production |
| US4702902A (en) | 1986-04-29 | 1987-10-27 | Dow Corning Corporation | Handling of by-product gases from a silicon furnace |
| JPH0796447B2 (ja) * | 1986-06-13 | 1995-10-18 | モ−ゼス レイク インダストリ−ズ インコ−ポレイテツド | 高純度シリカの製造方法 |
| JPS6346005A (ja) | 1986-08-13 | 1988-02-26 | Nec Corp | デジタルト−ン発生回路 |
| US4755298A (en) * | 1986-12-04 | 1988-07-05 | The Dow Chemical Company | Process for removing boron ions from aqueous solutions |
| CA1300848C (en) * | 1986-12-16 | 1992-05-19 | National Research Council Of Canada | Recovery and purification of silica |
| JPH0761852B2 (ja) * | 1987-03-23 | 1995-07-05 | 日東化学工業株式会社 | 非焼結クリストバライト化シリカの製造方法 |
| US4973462A (en) * | 1987-05-25 | 1990-11-27 | Kawatetsu Mining Company, Ltd. | Process for producing high purity silica |
| JPS63291808A (ja) | 1987-05-25 | 1988-11-29 | Kawatetsu Kogyo Kk | 高純度シリカの製造方法 |
| DE3732073A1 (de) * | 1987-09-23 | 1989-04-06 | Siemens Ag | Hochreine innenauskleidung fuer einen elektroniederschachtofen |
| US4973642A (en) * | 1988-01-21 | 1990-11-27 | Dow Corning Corporation | High temperature crumb rubber for use in composite manufacture |
| US4865643A (en) | 1988-02-17 | 1989-09-12 | Globe Metallurgical, Inc. | Smelting process for making elemental silicon and alloys thereof, and apparatus therefor |
| US5000933A (en) | 1989-01-31 | 1991-03-19 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Process for hydrothermal production of sodium silicate solutions |
| DE3902753A1 (de) | 1989-01-31 | 1990-08-02 | Henkel Kgaa | Verfahren zur hydrothermalen herstellung von kaliumsilikatloesungen mit hohem si0(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts):k(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)0-molverhaeltnis |
| JPH0699135B2 (ja) | 1989-02-20 | 1994-12-07 | 富士デヴィソン株式会社 | 球状シリカゲルの製造法 |
| JPH02311310A (ja) | 1989-05-26 | 1990-12-26 | Kawatetsu Mining Co Ltd | 高純度シリカ微粉末の製造方法 |
| US5229095A (en) | 1989-10-25 | 1993-07-20 | Hoechst Aktiengesellschaft | Process for producing amorphous sodium silicate |
| US5236682A (en) | 1989-10-25 | 1993-08-17 | Hoechst Aktiengesellschaft | Process for producing crystalline sodium silicates having a layered structure |
| US5009703A (en) * | 1990-08-13 | 1991-04-23 | Dow Corning Corporation | Silicon smelting process in direct current furnace |
| US5174982A (en) * | 1990-12-12 | 1992-12-29 | Dow Corning Corporation | Control of carbon balance in a silicon smelting furnace |
| JPH0624613A (ja) | 1992-07-09 | 1994-02-01 | Sekisui Chem Co Ltd | 親水性原布の接続方法 |
| US5346678A (en) | 1992-09-25 | 1994-09-13 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Production of high specific activity silicon-32 |
| EP0643015B1 (de) | 1993-08-07 | 1996-09-18 | Degussa Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung einer Fällungskieselsäure |
| JP2542797B2 (ja) | 1994-09-29 | 1996-10-09 | 日本化学工業株式会社 | 高純度シリカの製造方法 |
| AUPN118095A0 (en) | 1995-02-16 | 1995-03-09 | Csr Limited | Improved process for the refining of sugar |
| CA2232777C (en) | 1997-03-24 | 2001-05-15 | Hiroyuki Baba | Method for producing silicon for use in solar cells |
| JPH11189408A (ja) | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 太陽電池用シリコンの製造方法 |
| US6090734A (en) | 1998-03-18 | 2000-07-18 | Amcol International Corporation | Process for purifying clay by the hydrothermal conversion of silica impurities to a dioctahedral or trioctahedral smectite clay |
| US6132618A (en) | 1998-04-16 | 2000-10-17 | Pq Corporation | System and method for waking a computer having a plurality of power resources from a system state using a data structure |
| US6580026B1 (en) | 1999-06-30 | 2003-06-17 | Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd. | Photovoltaic cell |
| JP4517512B2 (ja) | 2001-02-13 | 2010-08-04 | 東ソー株式会社 | 高純度シリカの製造方法 |
| FR2827592B1 (fr) | 2001-07-23 | 2003-08-22 | Invensil | Silicium metallurgique de haute purete et procede d'elaboration |
| JP5057622B2 (ja) | 2001-09-27 | 2012-10-24 | 株式会社渡辺商行 | 低ホウ素シリカ粒子の製造方法、この方法により得られる低ホウ素シリカ粒子及びこれを用いた低ホウ素石英ガラス粒子の製造方法 |
| JP2003128411A (ja) * | 2001-10-18 | 2003-05-08 | Sharp Corp | 板状シリコン、板状シリコンの製造方法および太陽電池 |
| JP4022640B2 (ja) | 2001-11-20 | 2007-12-19 | 東ソー株式会社 | 塊状高純度シリカ及びその製造方法 |
| JP4436904B2 (ja) | 2002-07-23 | 2010-03-24 | 新日鉄マテリアルズ株式会社 | Ｓｉ製造方法 |
| WO2005010216A2 (en) | 2003-07-16 | 2005-02-03 | Amalgamated Research, Inc. | Method for purification of high purity sucrose material |
| US7588745B2 (en) * | 2004-04-13 | 2009-09-15 | Si Options, Llc | Silicon-containing products |
| US7297318B2 (en) * | 2005-11-17 | 2007-11-20 | J.M. Huber Corporation | Method of removing heavy metals from silicate sources during silicate manufacturing |
-
2007
- 2007-03-14 RU RU2008140743/05A patent/RU2441839C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2007-03-14 BR BRPI0709288-1A patent/BRPI0709288A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2007-03-14 EP EP07758531.3A patent/EP2001797A4/en not_active Withdrawn
- 2007-03-14 AU AU2007226533A patent/AU2007226533B2/en not_active Ceased
- 2007-03-14 KR KR1020087025086A patent/KR101450346B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2007-03-14 US US11/685,899 patent/US7922989B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-03-14 CA CA002646180A patent/CA2646180A1/en not_active Abandoned
- 2007-03-14 JP JP2009500595A patent/JP5615542B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-03-14 CN CN2007800146181A patent/CN101426722B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-03-14 MX MX2008011655A patent/MX2008011655A/es active IP Right Grant
- 2007-03-14 WO PCT/US2007/063985 patent/WO2007106860A2/en not_active Ceased
-
2008
- 2008-09-08 IL IL193964A patent/IL193964A/en not_active IP Right Cessation
- 2008-09-10 ZA ZA200807787A patent/ZA200807787B/xx unknown
-
2011
- 2011-03-07 US US13/041,756 patent/US8568683B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4247628A (en) * | 1977-03-08 | 1981-01-27 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Color photographic material improved in fading properties |
| US4525334A (en) * | 1983-03-24 | 1985-06-25 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the production of silicon |
| US5208001A (en) * | 1991-06-20 | 1993-05-04 | Texas Instruments Incorporated | Method for silicon purification |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БАХТИН А.А. и др. Влияние качества сырьевых материалов на производство кремния высокой чистоты. Цветные металлы, 1992, №1, с.29-32. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2588627C1 (ru) * | 2015-03-30 | 2016-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Способ рафинирования металлургического кремния |
| RU2753600C1 (ru) * | 2020-08-20 | 2021-08-18 | Акционерное общество "ЭКОС-1" | Способ получения особо чистого порошкообразного кристобалита из диоксида кремния |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MX2008011655A (es) | 2009-01-14 |
| AU2007226533B2 (en) | 2012-12-13 |
| JP2009530218A (ja) | 2009-08-27 |
| WO2007106860A2 (en) | 2007-09-20 |
| US20110176984A1 (en) | 2011-07-21 |
| KR20080108543A (ko) | 2008-12-15 |
| US8568683B2 (en) | 2013-10-29 |
| EP2001797A4 (en) | 2015-05-27 |
| US20070217988A1 (en) | 2007-09-20 |
| JP5615542B2 (ja) | 2014-10-29 |
| KR101450346B1 (ko) | 2014-10-14 |
| EP2001797A2 (en) | 2008-12-17 |
| ZA200807787B (en) | 2009-06-24 |
| WO2007106860A3 (en) | 2008-08-21 |
| BRPI0709288A2 (pt) | 2011-07-05 |
| CN101426722B (zh) | 2013-06-05 |
| CN101426722A (zh) | 2009-05-06 |
| RU2008140743A (ru) | 2010-04-20 |
| AU2007226533A1 (en) | 2007-09-20 |
| CA2646180A1 (en) | 2007-09-20 |
| IL193964A (en) | 2013-11-28 |
| US7922989B2 (en) | 2011-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2441839C2 (ru) | Способ получения кремния для фотоэлементов и других применений | |
| CA2660386C (en) | Process and apparatus for purifying low-grade silicon material | |
| JP4856738B2 (ja) | 高純度シリコン材料の製造方法 | |
| CN101372334A (zh) | 一种高纯硅的制备方法 | |
| CN110612269B (zh) | 用于生产商业级硅的方法 | |
| US20130001816A1 (en) | Method for recovering silicon and method for producing silicon | |
| JP2010100508A (ja) | 高純度シリコンの製造方法 | |
| CN101181997A (zh) | 一种金属硅材料的制备方法 | |
| JP2019085303A (ja) | シリコンの製造方法及び製造装置 | |
| CN103265273B (zh) | 生产棕刚玉用铝灰的处理工艺 | |
| JP2009084129A (ja) | 高純度シリコンの製造方法 | |
| CN120117613B (zh) | 一种高纯石英砂强化氯化提纯方法 | |
| CN103274436B (zh) | 使用铝灰低温冶炼生产棕刚玉的方法 | |
| Bellmann et al. | Eco‐Efficient Processing and Refining Routes for Secondary Raw Materials from Silicon Ingot and Wafer Manufacturing | |
| JP2021066645A (ja) | シリコンの製造方法 | |
| HK1169367B (en) | High purity silicon-containing products and method of manufacture | |
| CN101973549A (zh) | 一种用磷肥副产硅胶生产碳化硅的方法 | |
| HK1169367A1 (zh) | 高纯度含硅产物及制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170315 |