塩素化合物を経由しない新たな太陽電池用多結晶シリコン製造プロセスの開発

开发不涉及氯化合物的太阳能电池用多晶硅新制造工艺

• 批准号: 19656212
• 负责人: 小島 紀徳
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Seikei University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19656212/
• 关键词: 材料合成プロセス; 多結晶シリコン

本年度は本研究の大目的である、塩素化合物を経由しない新たな太陽電池用多結晶シリコン製造プロセスの開発との観点から、副生するテトラアルコシシラン(TEAS、AとしてエタノールE、メタノールM)の活用法を様々な角度から検討した。その第一としてトリアルコキシシラン(TRAS)への転換、TEAS+H_2→TRAS+AOHに関しては、様々な触媒をも用いた多様な温度条件の下での反応を繰り返した結果、熱力学的に低温での反応が期待されたTEESの転化率はTEMSに比べ相当高い(50%転化率温度にして300℃程度低い)ものの、TRESの生成はみられなかった。そのため、MeOH系でのTRMS収率の向上を目的とした検討を中心に行ったところ、白金触媒ばかりではなく、銅アセチルアセトナートを前駆体として用いたときも、反応温度1023Kで数%のTRMS収率が得られたが、それ以上の転化率を記録することは困難であった。第二に熱力学的には、上記よりやはり400℃程度低い温度から進行が期待されるTEMS+2H_2→Si+4MeOHの可能性について実験的に検討した。なおTEESについては、上述のように副反応が支配的になる可能性が高いことから、検討はMeOH系についてのみ行った。アルミナボール上への析出物については、XRDおよびSEMEDXでの分析によりアモルファス状のSiあるいはその化合物との推定は得たものの、より詳細なXPSでの分析により、様々なSi化合物の混合体として存在していることが示唆された。最後に、特にEtOH系TEESの加水分解について検討し、MeOH系より200℃程度低い温度で高純度シリカ微粉の生成が可能なことを確認した.

This year は の big purpose this study で あ る, salt compounds を 経 by し な い new た な solar cell with multiple crystallization シ リ コ ン manufacturing プ ロ セ ス の open 発 と の 観 point か ら, deputy す る テ ト ラ ア ル コ シ シ ラ ン (TEAS, A と し て エ タ ノ ー ル E, メ タ ノ ー ル M) の use method を others 々 な Angle か ら beg し 検 た. そ の first と し て ト リ ア ル コ キ シ シ ラ ン (TRAS) へ の planning change, TEAS + H_2 - TRAS + AOH に masato し て は, others 々 な catalyst を も with い た others more な temperature under the conditions of の で の anti 応 を Qiao り return し た results, thermodynamics に cryogenic で の anti 応 が expect さ れ た TEES の planning flowrate は TEMS に than い べ quite high (50%転 conversion rate, temperature に て て, 300℃, degree low 転) <s:1> 転, TRES <e:1> generate みられな みられな った った. そ の た め, MeOH で の TRMS の upward を 収 rate と し た beg を 検 center line に っ た と こ ろ, platinum catalyst ば か り で は な く, copper ア セ チ ル ア セ ト ナ ー ト を 駆 body before と し て in い た と き も, anti 応 temperature 1023 k で % の TRMS が 収 rate to ら れ た が, そ れ above の planning flowrate を record す る こ と は trapped Difficult であった. Second に thermodynamics に は, written よ り や は り degree of 400 ℃ low temperature い か ら for が expect さ れ る TEMS h_2 + 2 - Si + 4 meoh の possibility に つ い て be 験 of に beg し 検 た. な お TEES に つ い て は, the above の よ う に anti 応 が に dominated な likely が る い こ と か ら, beg は 検 MeOH department に つ い て の み line っ た. ア ル ミ ナ ボ ー ル on へ の precipitates に つ い て は, XRD お よ び SEMEDX で の analysis に よ り ア モ ル フ ァ ス shape の Si あ る い は そ の compound と の presumption は must た も の の, よ り detailed な XPS で の analysis に よ り, others 々 な Si compounds の mixture と し て exist し て い る こ と が in stopping さ れ た. Finally に, に EtOH department TEES の hydrolytic decomposition に つ い て beg し 検, MeOH よ り purity of low degree of 200 ℃ high temperature で い シ リ カ powder の possible な が こ と を confirm し た.

项目成果

Gas-Phase Conversion Of Tetraalchoxysilane To Trialchoxysilane Author Name

四烷氧基硅烷气相转化为三烷氧基硅烷 作者姓名

• 发表时间: 2009
• 作者: T.Kobayashi;S.Kato;S.Satokawa;T.Kojima
• 通讯作者: T.Kojima

テトラメトキシシランの加水分解による微紛シリカ合成に及ぼす装置形状とガス混合の影響

装置形状和气体混合物对四甲氧基硅烷水解合成细粉二氧化硅的影响

• 发表时间: 2008
• 期刊: 化学工学論文集 34
• 作者: 小島 紀徳;舘 健吾;境 純一;加藤 茂;里川 重夫
• 通讯作者: 里川 重夫

高純度シリカ微粒子の気相合成

高纯二氧化硅颗粒的气相合成

• 发表时间: 2008
• 作者: 小林 徹;福原 吉暁;D.Olfa;加藤 茂;里川 重夫;小島 紀徳
• 通讯作者: 小島 紀徳

Variation of the generated silica particle properties dependent on the reactor structure and carrier gas type

生成的二氧化硅颗粒特性的变化取决于反应器结构和载气类型

• 发表时间: 2009
• 期刊: J.Chem.Eng.Japan 42
• 作者: Olfa DABOUSSI;Toru KOBAYASHI;Yoshiaki FUKUHARA;Kengo TACHI;Shigeru KATO;Shigeo SATOKAWA;Toshinori KOJIMA
• 通讯作者: Toshinori KOJIMA

Gas Phase Synthesis of High Purity Silica Particles

高纯二氧化硅颗粒的气相合成

• 发表时间: 2008
• 作者: KOBAYASHI Toru;KATO Yuuki;DABBOUSSI Olfa;KATO Shigeru. SATOKAWA Shigeo;KOJIMA Toshinori
• 通讯作者: KOJIMA Toshinori