Ваше сообщение отправлено. Мы Вам перезвоним!
Вторая индустриализация России

Перезвоните мне!

Закрыть
Главная » Прорывные технологии » Добыча, обработка и переработка полезных ископаемых » Модернизированная технология получения поликристаллического кремния

Модернизированная технология получения поликристаллического кремния

  • Array

Модернизированная технология получения поликристаллического кремния.

 

Звони: +7-908-918-03-57 или Написать нам

 

Описание:

Основу технологии получения поликристаллического кремния составляет «Сименс-процесс», который в мировой практике является основным способом получения материала. Российская технология получения поликристаллического кремния модернизирована, она обеспечивает наилучшие показатели производства кремния «электронного» или «солнечного» качества.

В основе российской модернизированной технологии лежит метод водородного восстановления кремния из трихлорсилана. Ее особенностью является применение высокопроизводительного оборудования и рециркуляционных контуров с целью максимального использования исходных веществ для получения целевых продуктов.

поликремний

Модернизированная технология получения поликристаллического кремния в промышленном масштабе включает следующие основные технологические переделы и отделы:

- синтез хлористого водорода из водорода и хлора,

- синтез трихлорсилана путем гидрохлорирования кремния,

- пылеочистка парогазовой смеси после синтеза трихлорсилана,

- разделение и очистка хлорсиланов (ректификация),

- водородное восстановление кремния с использованием парогазовой смеси: трихлорсилан – водород,

- гидрирование тетрахлорида кремния до трихлорсилана с использованием парогазовой смеси: тетрахлорид кремния – водород,

- конденсация и регенерация парогазовой смеси, образовавшейся при синтезе трихлорсилана, а также в процессах водородного восстановления и гидрирования,

- обезвреживание и утилизация жидких, твердых и газообразных отходов производства,

- контроль качества и сертификация исходного сырья, промежуточной и готовой продукции,

- подготовка поликремния для реализации как товарной продукции (колка, упаковка и др.).

 

Установка водородного восстановления:

Установка водородного восстановления предназначена для получения поликристаллического кремния (из трихлорсилана) «солнечного» и «электронного» качества в режиме рециркуляции парогазовой смеси с возвратом непрореагировавших исходных веществ и продуктов реакции в голову процесса.

Установка является комплексной, автоматизированной и состоит из следующих основных узлов: газовый пульт, испаритель, CVD-реактор, плазматрон, система охлаждения парогазовой смеси на выходе из реактора и система охлаждения реактора горячей водой в рециркуляционном режиме.

 

Показатель Значение
Рабочее давление в реакторе, МПа 0,6
Длина стержней-основ, мм 2000 — 2300
Конечный диаметр, мм 120-140
Съем за процесс, кг 1800 — 2000
Удельный расход электроэнергии, кВт*ч/кг ≈ 75
Разогрев исходных стержней плазменный

 

Установка гидрирования тетрахлорида кремния до трихлорсилана:

Установка предназначена для получения трихлорсилана из тетрахлорида кремния, отходящего с установок водородного восстановления в режиме рециркуляции парогазовой смеси с возвратом непрореагировавших исходных веществ и продуктов реакции в голову процесса.

Установка является комплексной, автоматизированной и состоит из следующих основных узлов: газовый пульт, испаритель, реактор гидрирования, система охлаждения парогазовой смеси на выходе из реактора и система охлаждения реактора.

Внутри реактора находится специальный углекомпозитный экран для снижения уровня энергопотребления.

Показатель Значение
Рабочее давление в реакторе, МПа 0,6
Рабочее температура на нагревателях, оС 1250
Материал нагревателей углекомпозит
Степень гидрирования ТХС за один рецикл, % ≥22
Мольное отношение в парогазовой смеси водород : трихлорсилан 3 : 1
Количество U-образных нагревателей 18
Производительность по тетрахлориду кремния, кг/ч 3600

 

Установка синтеза трихлорсилана методом гидрохлорирования:

Установка предназначена для синтеза трихлорсилана методом гидрохлорирования металлургического кремния в реакторе псевдоожиженного слоя с водоохлаждаемой рубашкой.

Установка является комплексной, автоматизированной и состоит из реактора синтеза трихлорсилана с загрузочной системой исходного кремния и системы охлаждения реактора.

Реактор состоит из сепаратора, цилиндрической и конусной частей.

Показатель Значение
Производительность по SiHCl3 конденсату, т/ч 1,0-2,8
Рабочее температура в реакторе, оС 290-330
Рабочее давление в реакторе, МПа 0,5-1,0
Среда в реакторе SiHCl3, SiCl4, H2, HCl
Содержание SiHCl3 в ПГС, % масс. 85-90
Материал аппарата Сталь 12Х18Н10Т
Рабочий объем, м3 30-52

 

Установка синтеза хлористого водорода из хлора и водорода:

Установка предназначена для синтеза хлористого водорода в процессе сгорания хлора в атмосфере водорода.

Установка является комплексной, автоматизированной и состоит из реактора синтеза хлористого водорода, ресивера, системы теплообменных аппаратов для охлаждения выходящей из реактора парогазовой смеси.

Реактор синтеза хлористого водорода представляет собой вертикальный сварной аппарат, состоящий из двух конических обечаек с приварными эллиптическими днищами. Конические обечайки соединены между собой большими основаниями.

Установка работает в рабочем режиме полностью на оборотном водороде.

Показатель Значение
Производительность по HCl до 1,0
Рабочее давление в реакторе, МПа 0,5-0,6
Среда в реакторе H2, HCl
Содержание SiHCl3 в ПГС, % масс. 85-90
Материал аппарата Сталь 12Х18Н10Т
Рабочий объем, м3 20-25

 

Преимущества:

- модернизированная технология обеспечивает значительное снижение расходных норм сырья и энергоносителей:

Показатель Традиционная технология Модернизированная технология
Расход измельченного поликристаллического кремния, кг/кг поликристаллического кремния ≤2,84 ≤1,41
Расход хлора, нм3/кг поликристаллического кремния ≤2,4 ≤0,44
Расход водорода, нм3/кг поликристаллического кремния ≤3,5 ≤1,2
Количество товарного продукта – трихлорсилана, кг/кг поликристаллического кремния ≤3,95 ≤0,62
Количество товарного продукта – тетрахлорида кремния, кг/кг поликристаллического кремния ≤3,97 ≤0,13
Расход электроэнергии, кВт*ч/ кг поликристаллического кремния ≤325 ≤150

 

Применение поликремния:

Поликремний полупроводниковой чистоты является основным сырьем для изготовления изделий полупроводниковой техники, включая дискретные и интегральные приборы микроэлектроники, солнечные фотоэлементы, солнечные батареи и солнечные панели.

 

Характеристики поликристаллического кремния, получаемого в результате модернизированной технологии:

Показатель Значение
Уровень акцепторов 0,1 – 0,05 ppba (р – тип, ρ = 3000 – 5000 Ом*см и выше)
Уровень доноров 0,1 – 0,15 ppba (n – тип, ρ = 300 – 500 Ом*см и выше)
Содержание углерода 0,1 – 0,15 ppma
Суммарное содержание металлов в объеме (Fe, Cu, Ni, Cr) 5 – 10 ppba
Суммарное содержание металлов на поверхности (Fe, Cu, Ni, Cr) ≤5 ppba

 



отдел технологий

г. Екатеринбург и Уральский федеральный округ

Звони: +7-908-918-03-57



или пиши нам здесь...

карта сайта

производство получение завод технология производства поликристаллического кремния кристалл
аморфный поликристаллический кремний своими руками гост размеры цена за кг солнечные батареи
монокремний или поликремний что лучше производство
поликремний роснано цена за кг

 

Еще технологии:

comments powered by HyperComments
Оставляя комментарии на сайте «Вторая индустриализация России», я подтверждаю, что согласен с условиями пользования сервисом HyperComments и Политикой сайта «Вторая индустриализация России» в отношении обработки персональных данных.