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新溶融塩電解法によるシリカからのソーラーグレードシリコン製造

使用新型熔盐电解方法从二氧化硅生产太阳能级硅

基本信息

批准号：
16686044
负责人：
野平俊之
金额：
$ 19.14万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

平成17年度までの結果を踏まえ、高純度実証試験および電位-p02-図を用いた還元メカニズムの熱力学的考察を行った。まず、高純度化試験として、石英るつぼを石英製反応容器に入れ、高純度CaCl2(99.9%)を溶融塩として、電解還元を行った。この際、SiO2接触型電極のリードとしては、不純物となり得るモリブデンに代わり高純度シリコンを用いた。原料となるシリカに太陽電池級(99.9999%)のものを使用し、還元生成したシリコンの純度をGD-MS等により精密に分析した。その結果、特にシリコンからの除去が難しいホウ素およびリンは、それぞれ8ppmおよび1ppmであり、電解還元による増加は認められなかった。一方、浴成分であるCaが230ppm、対極カーボン由来と思われるCが220ppm、浴中不純物と思われるFeが22ppm、上部電極リードに使用したMoが17ppm検出されるなど、トータルの純度としては99.95%にとどまった。ただし、昨年度と比較すると、Fe:810→22ppm、 Mn:240→0ppm、トータル:99.8→99.95%と大幅に改善した。これらの比較的多く検出された不純物は、実験装置、実験手法の改善により、さらに削減できると考えられるため、現在その検討を行っている。さらに、報告されている熱力学データおよび本研究で得られたSi-Ca合金生成電位に関するデータをもとに、溶融CaCl2中、850℃における電位-P02-図を作成した。その結果、酸化物イオン濃度がある程度高い浴中においては、SiO2から一度CaSiO3を経由してSiへ還元されるメカニズムが示唆された。

In 2017, the results of the high-purity verification test and the high-purity verification potential-p02-図を were returned to the original state using the thermodynamics test.まず, high-purity chemical test equipment, quartz reagents, quartz reaction container, high-purity CaCl2 (99.9%) molten water, electrolytic reduction equipment.この记, SiO2 contact type electrode のリードとしては, impurity となり got るモリブデンに generation わり high purity シリコンを use いた. The raw material is solar cell grade (99.9999%) solar cell grade, and the purity of the regenerated raw material is GD-MS, and the precision is analyzed by GD-MS.そのRESULT, 特にシリコンからの Remove がdifficulty しいホウ素およびリンは, それぞれ8ppm および 1ppm であり, electrolytic reduction によるincreased and recognized められなかった. One side, bath ingredient Caが230ppm, 対极カーボンと思われるCが220ppm, bath impurities Feと思われるFeが22 ppm, upper electrode リードに uses したMoが17ppm 検出されるなど, トータルのpurity としては99.95% にとどまった.ただし、Previous year's comparison すると、Fe:810→22ppm、Mn:240→0ppm、Tower:99.8→99.95%、Significant improvement. There is a lot of improvement in the comparison of impurities, equipment, and techniques.より、さらに出できると卡えられるため、Now その検问を行っている.さらに、Report by されているThermodynamics データおよびThis study has determined the formation potential of られたSi-Ca alloy Made of するデータをもとに, melted CaCl2, 850℃ におけるpotential-P02-図を. The result of the test is that the concentration of the acid compound is high, the concentration of the acid compound is high, the bath is in the bath, and the SiO2 isらOnce CaSiO3を経 is returned to the original form by the してSiへされるメカニズムが时憆された.