“As far as we know, no one else is doing purification directly from the quartz itself.”
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EINSTUFIGE PRODUKTION VON HOCHREINEM SILIZIUM WURDE GEZEIGT
Das Erreichen von Silizium von akzeptabler Reinheit für Solarenergieanwendungen erfordert typischerweise mehrere Reinigungsschritte. Nun wurde ein neues Verfahren nachgewiesen, das in einem einzigen Schritt hochreines Si aus minderwertigem Quarz herstellen kann. Die PureVap-Technologie von PyroGenesis Canada Inc. (Montreal, Que .; www.pyrogenesis.com ) nutzt einen leistungsstarken Vakuum-Lichtbogen-Ofen, der die carbothermische Reduktion von Silizium und die Reinigung zu einem Prozess kombiniert, erklärt Pierre Carabin, Chief Technology Officer für PyroGenesis Canada .
Herkömmliche Lichtbogenöfen erzeugen ein relativ niederreines Si, etwa 98,5% Reinheit, was eine nachträgliche Reinigung erfordert. Innerhalb des PureVap-Ofens sind minderwertige (97,5%) Quarz und eine Kohlenstoffquelle Wärme aus einem Plasmabogen ausgesetzt, wodurch CO2 und Si entstehen. Der Vakuum-Lichtbogenofen ermöglicht die Verdampfung von Verunreinigungen, einschließlich Bor und Schwefel. Durch die Manipulation der Partialdrücke der metallischen Dämpfe werden die Verunreinigungen entfernt.
Im Jahr 2016, nach erfolgreicher Demonstration des PureVap-Prozesses im Labormaßstab, verkündete PyroGenesis einen Vertrag im Wert von über 6 Millionen Dollar mit dem kanadischen Bergbauunternehmen HPQ Silicon Resources, Inc., um eine Pilotanlage zu entwickeln, um 200 Tonnen pro Jahr hochreines Si zu produzieren . Das Unternehmen erwartet, dass die Anlage Ende 2017 starten wird.
Im Januar 2017 kündigte PyroGenesis eine Reihe erfolgreicher Versuche an, die sowohl die Skalierbarkeit als auch die Wiederholbarkeit des PureVap-Systems demonstrierten, da das Unternehmen mit der Produktion von Gramm bis Kilogramm beginnt. "Wir haben bewiesen, dass wir die Verunreinigungen entfernen und erhebliche Mengen an Silizium herstellen können. Wir haben auch bewiesen, dass wir konsequent 99,9% Reinheit Silizium produzieren können. Wir konnten in der Regel 99,99% Reinheit produzieren ", sagt Carabin. Er fährt fort zu sagen, dass das Unternehmen das derzeitige Ziel ist, diese Reinheit auf mindestens 99,999% zu erhöhen. Nach Carabin ist dies der einzige Prozess in der Welt, um qualitativ hochwertigen Quarz in Si von höher als 99,9% Reinheit umzuwandeln.l "Soweit wir wissen, macht niemand sonst die Reinigung direkt aus dem Quarz selbst."
Smy
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