ポリシリコンの生産プロセスと精製

ポリシリコン (PS) の生産プロセスは、最初に石英または砂を冶金グレードシリコンに精製した後、一連の化学反応で精製していきます。

次に、ミュラーロショー法によるプロセスで、精製された冶金グレードのシリコンが触媒の存在により高い温度で塩化水素と反応し、トリクロロシラン (TCS) を生成します。

TCSガスは冷却され液化します。沸点がTCS液体よりも高いまたは低い不純物は蒸留法を使用して取り除かれます。この精製されたTCSは、PSを生成する反応器で使用できるようになります。

液体TCSを蒸発させ、水素ガスと混合し、化学蒸着 (CVD) 炉に還元してPSロッドを生成するか、流動床反応器 (FBR) に還元してPS顆粒を生成します。

このプロセスで放出された排気ガスは、冷却、液化、および蒸留され、副産物の四塩化ケイ素 (STC) とTCSを生成し、リサイクルされます。

水素リサイクルは、PS生産の重要な単位操作です。還元反応による水素とクロロシランからなる排ガスが回収されます。

水素は洗浄プロセスを経た後、継続的な回収ループでリサイクルされ還元工場に戻されます。

ろ過・分離・精製の用途

 

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  • 反応器への供給ガスは、重要な制御バルブを保護し、反応器内の純度を維持するために、サブミクロンレベルでろ過されます。反応器ベント用途では、オプションとしてブローバック技術を使用し、洗浄可能なPSS金属製フィルターを使って、有益な固形生成物を回収します。ベント流からの生成物を回収することにより、プロセス収率を上げて、汚染防止システムへの負荷を低減し、下流側装置をPS堆積から保護します。高性能ろ過システムを使用すると、生産性を大きく向上できます。
  • リサイクル水素用にコンプレッサーを使用する場合は、金属フィルターやメンブレンフィルターを用いたろ過を行うと、コンプレッサーへのPSの蓄積を防ぎ、経費のかかるメンテナンスやプロセスのダウンタイムを回避することができます。
  • 水洗浄の前の苛性アルカリ槽は、金属フィルターエレメントに付着したPS粒子を溶解して洗浄するために使用されます。これらの槽は、プロファイル Ⅱおよびプロファイル UP・フィルターを使用してろ過され、PSを回収して、排液の汚染を防ぎます。
  • 最終製品によっては、完成したインゴット、ロッド、または顆粒に対し、フッ酸または硝酸を使用して、エッチング工程を実施する場合があります。これらのエッチング槽と下流の洗浄水は、エンフロン PFフィルタージを使用して、サブミクロンレベルのろ過を行います。
  • 超純水、洗浄水、排水など、さまざまな水の用途に応じたろ過製品を提供し、排水からのPS微粒子の除去・回収ニーズにも対応しています。
高温ガスろ過用のセラミック・フィルターエレメント
高温ガスろ過用のセラミック・フィルターエレメント
  高純度化学薬品ろ過用のエンフロン PF・フィルター
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  TCS粗ろ過用のリジメッシュ・フィルター
TCS粗ろ過用のリジメッシュ・フィルター