Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и евразийские патенты)"
Бюллетень 4´2009

(11)

012213 (13) B1 Разделы: A B C D E F G H

(21)

200702060

(22)

2006.03.24

(51)

C01B 33/033 (2006.01)
C01B 33/037
(2006.01)
C30B 15/00
(2006.01)
C30B 29/06
(2006.01)

(31)

05075701.2; 05076550.2

(32)

2005.03.24; 2005.07.07

(33)

EP

(43)

2008.02.28

(86)

PCT/EP2006/002937

(87)

WO 2006/100114 2006.09.28

(71)(73)

ЮМИКОР (BE)

(72)

Робер Эрик, Зейлема Тьякко (BE)

(74)

Поликарпов А.В., Борисова Е.Н. (RU)

(54)

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Si ПУТЕМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ SiCl4 ЖИДКИМ Zn

(57) 1. Способ превращения SiCl4 в металлический Si, включающий стадии

введения газообразного SiCl4 в контакт с жидкой металлической фазой, содержащей Zn, с получением таким образом металлической фазы, содержащей Si, и хлорида Zn;

отделения хлорида Zn от металлической фазы, содержащей Si, и

очистки металлической фазы, содержащей Si, при температуре, превышающей температуру кипения Zn, с испарением таким образом Zn и получением металлического Si,

отличающийся тем, что стадии контакта и отделения проводят в одном реакторе.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что стадии контакта и отделения проводят одновременно путем выполнения их при температуре, превышающей температуру кипения хлорида Zn, который при этом испаряется.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что содержащая Si металлическая фаза, полученная на стадии контакта, содержит по меньшей мере часть Si в твердом состоянии.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что перед стадией очистки включена стадия охлаждения содержащей Si металлической фазы предпочтительно до температуры в пределах от 420 до 600°С, с превращением таким образом по меньшей мере части Si, присутствующего в виде растворенного вещества в содержащей Si металлической фазе, полученной на стадии контакта, в твердое состояние.

5. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что Si, присутствующий в твердом состоянии, отделяют с получением содержащей Si металлической фазы, которую подвергают дальнейшей обработке на стадии очистки.

6. Способ по пп.1-5, отличающийся тем, что стадию контакта проводят путем введения SiCl4 в ванну, содержащую расплавленный Zn, с массовой скоростью, обеспечивающей ограничение потерь Si за счет уноса с испаряющимся хлоридом Zn значением, не превышающим 15%.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что массовая скорость SiCl4 не превышает 0,8 кг/мин на 1 м2 поверхности ванны.

8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что стадию очистки проводят при температуре выше точки плавления Si с получением таким образом очищенного жидкого Si.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что стадию очистки проводят под пониженным давлением или в вакууме.

10. Способ по любому из пп.1-9, дополнительно включающий стадии

электролиза отделенного хлорида Zn в расплаве солей с получением таким образом Zn и хлора;

возврата Zn на стадию восстановления SiCl4 и

возврата хлора в процесс хлорирования Si с целью получения SiCl4.

11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что Zn, выпариваемый на стадии очистки, конденсируют и возвращают в процесс восстановления SiCl4.

12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что часть SiCl4, не вступившую в реакцию на стадии контакта, возвращают в процесс восстановления SiCl4.

13. Способ по п.8 или 9, включающий одностадийное превращение очищенного жидкого Si в твердый продукт с применением способа, выбранного из группы, включающей вытягивание кристаллов, направленную кристаллизацию и выращивание лент.

14. Способ по п.8 или 9, включающий гранулирование очищенного жидкого Si.

15. Способ по п.14, включающий стадии

подачи гранул в плавильную печь;

применения одностадийного превращения в твердый продукт с применением способа, выбранного из группы, включающей вытягивание, направленную кристаллизацию и выращивание лент.

16. Способ по п.13 или 15, отличающийся тем, что твердый материал превращают в тонкие пластины и подвергают дальнейшей переработке для получения солнечных элементов.


наверх