WO2000047784A3 - Procede de production de silicium metallique - Google Patents
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Abstract
Cette invention se rapporte au domaine de la métallurgie des métaux non ferreux, et concerne notamment un procédé carbo-thermique permettant de produire du silicium que l'on utilise dans l'industrie photo-électronique, notamment dans la production de panneaux solaires. Ce procédé permet d'améliorer le niveau d'interaction interphase entre le dioxyde de silicium et un réducteur carboné obtenu à partir d'un composé organique, et d'accroître ainsi la manufacturabilité, de réduire la quantité d'énergie utilisée lors du processus de réduction du SiO2, et d'accroître le rendement en produit fini. Cette invention a pour de produire du silicium qui peut être utilisé notamment dans des panneaux solaires, et concerne un procédé qui consiste à effectuer une réduction carbo-thermique de dioxyde de silicium en carbure de silicium à l'aide d'un réducteur organique, et faire réagir le carbure de silicium avec le dioxyde de silicium. On utilise en qualité de matériaux de départ du dioxyde de silicium ayant un niveau de pureté prédéterminé, tandis qu'on utilise en qualité de réducteur organique un réducteur contenant du carbone à base de résines phénoliques liquides ayant un niveau de pureté prédéterminé. Le processus de production de silicium proprement dit comprend trois méthodes de traitement thermique, ceci en partant de températures ambiantes allant jusqu'à 160° C à une pression de 0,1-0,7 MPa, jusqu'à 800° C dans un milieu inerte et jusqu'à 1700° C dans un gaz inerte. On atteint ensuite en deux étapes une température de 1300-1400° C à 0,01 Pa, puis une température de 1800° C à une pression variable de 0,01 Pa à 0,1 MPa. Le dioxyde de silicium possède un contenu en impuretés ne dépassant pas 190 ppm, tandis que le réducteur contenant du carbone et à base de résines phénoliques liquides possède un contenu en impuretés ne dépassant pas 80 ppm.
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