DE2800254A1

DE2800254A1 - Verfahren zur herstellung von hochreinem silizium

Info

Publication number: DE2800254A1
Application number: DE19782800254
Authority: DE
Inventors: Maurice G Fey; Ii Francis Harvey; Jack Mcdonald
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1977-01-06
Filing date: 1978-01-04
Publication date: 1978-07-13
Also published as: US4102765A; CA1099321A; FR2376821A1; JPS5385718A; US4139438A

Description

Dr.-Ing. Ernst STRATMANN __r

Schadowplatz 9, 4000 Düsseldorf 1

Düsseldorf, 30. Dez. 1977

Westinghouse Electric Corporation
Pittsburgh, Pa., V. St. A~.

Verfahren zur Herstellung von hochreinem Silizium

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hochreinem Silizium.

Bekannte Verfahren zur Herstellung von hochreinem Silizium sind im allgemeinen durch hohe Kosten und niedrige Kapazität gekennzeichnet. Bei einem Verfahren zur Herstellung von hochreinem Silizium müssen folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden: (1) karbothermische Reduzierung von Silica zu metallurgischem Silizium, (2) Umsetzung des metallurgischen Siliziums zu einer Zwischenverbindung wie SiHCl₃, (3) reinigen der Zwischenverbindung und (4) zersetzen der Zwischenverbindung zu Silizium.

Das durch dieses Verfahren hergestellte Silizium ist sehr kostspielig und daher ökonomisch bei vielen Anwendungsfällen ungeeignet, insbesondere bei Anwendung für Solarzellen, also für die Gewinnung von elektrischer Leistung mit Hilfe von Sonnenlicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von hochreinem Silizium zu schaffen, das wirtschaftlicher arbeitet.

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Die Erfindung wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst, besteht also aus einem Verfahren für die Herstellung von hochreinem Silizium, das durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:

a) Schaffung eines Lichtbogenheizers mit im Abstand angeordneten Elektroden, die eine mit einer Reaktionskammer in Verbindung stehende Lichtbogenkammer bilden,

b) Auslösen eines elektrischen Lichtbogens in einem Axialspalt zwischen den Elektroden,

c) Einführen eines Lichtbogengases, welches zumindest aus Wasserstoff, Kohlenmonoxid und/oder einem inerten Gas besteht, durch den Spalt, um einen länglichen Lichtbogenstrom zu schaffen, der sich in die Reaktionskammer erstreckt,

d) Zuführen einer Menge eines Alkalimetall- oder Erdalkalimetallreduktionsmittels in den Lichtbogenstrom,

e) Zuführen einer Menge Siliziumhalid in den Lichtbogenstrom, um dieses Halid mit dem Metallreduktionsmittel zu reagieren und Reaktionsprodukte einschließlich flüssigem Silizium und einem Salz des Metallreduktionsmittels zu erzeugen,

f) Tangentiales Einschießen der Reaktionsprodukte in die Reaktionskammer, um das flüssige Silizium zu veranlassen, sich zentrifugal von dem gasförmigen Beiproduktsalz zu trennen und

g) Ablagern des flüssigen Siliziums auf einer nach unten sich erstreckenden Oberfläche, um dem flüssigen Silizium zu ermöglichen, in einen zugehörigen Aufnahmebehälter zu fließen.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß es einen elektrischen Lichtbogenheizer verwendet, um die sehr hohen Temperaturen zu erzeugen, die zur Reduzierung eines Siliziumhalids zu einem flüssigen elementaren Silizium sowie einem in Dampfform vorliegenden Beiproduktsalz dienen, wobei dieses Silizium die sogenannte "Solarzellengüte" aufweist, die für die Herstellung von großflächigen fotovoltaischen Anordnungen benötigt wird. Somit wird elementares Silizium von geschmolzenem Zustand erzeugt, das geeignet ist, um nachfolgend zu großflächigen

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Solarzellenanordnungen verarbeitet zu werden. Das Verfahren ist abhängig von der Anwendung eines elektrischen Lichtbogenheizers, der die erforderliche Verfahrensenergie liefert, ohne daß das geschmolzene Siliziumprodukt verunreinigt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Flußdiagramm;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den Reaktor, der drei Lichtbogenheizer aufweist;

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2;

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht längs der Linie IV-IV der Fig. 4.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 kann das Verfahren in einem Reaktor ausgeführt werden, der allgemein mit 11 bezeichnet ist. Der Reaktor 11 wird von den in Fig. 1 dargestellten zugehörigen Strukturen gestützt. Der Reaktor 11 umfaßt eine Zentrifugaloder Plasmakammer 13, zumindest einen, vorzugsweise mehrere Lichtbogenheizer 15, eine erste Entlüftungs- oder Auslaßeinrichtung 17 für die gasförmigen Nebenprodukte und einen zweiten Auslaß oder Auslaßeinrichtung 19 für elementares Silizium.

Das Lichtbogengas wird in das System bei 21 durch die Lichtbogenheizer 15 eingeführt, wie im folgenden noch näher erläutert wird. Das Gas verläßt zusammen mit den leichteren Nebenprodukten, einschließlich Salzdämpfen den Reaktor durch die Auslaßeinrich-

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tung 17, die mit einem zyklonartigen Trenner 23 versehen sind, um das Gas und das Salz voneinander zu trennen, wobei ersteres zu einem Wärmeaustauscher 25 übertragen wird, um es zu kühlen und mit Hilfe einer Pumpe 27 in die Lichtbogenheizer am Einlaß 21 zurückzuführen. Kühlgas kann am Einlaß 29 des Trenners eingeführt werden, um die Verdampfungshitze des flüssigen Salzes zu entfernen. Das Salz verläßt das untere Ende des Trenners 23, von wo es zu einer Elektrolysezelle 31 geleitet wird, um das Salz in seine Primärelemente zu dissoziieren, wie in Natrium oder Magnesium und Chlor oder Brom. Das metallische Natrium oder Magnesium fließt durch einen Reiniger 33 zu einem Einlaß 35, wo es in den Reaktor eingeführt wird.

Das sich ergebende Chlor aus der Zelle 31 wird zu einem Chlorinator 37 geführt, wo es zusammen mit Siliziumdioxid, das am Einlaß 39 eingeführt wird, und einem kohligen Material wie Koks, eingeführt beim Einlaß 41, mit dem Chlor reagiert, um Siliziumtetrachlorid (SiCl₄), andere Halide sowie Kohlendioxid zu erzeugen, die einem Wascher 43 zum Zwecke der Trennung zugeführt werden. Das Siliziumtetrachlorid wird weiter durch einen Zyklontrenner 45 geführt, um irgendwelche Fremdmaterialien wie FeCl₃ zu entfernen, von wo das Tetrachlorid zu einem Verdampfer 49 und von dort zum Reaktor 11 an einem Einlaß 51 geführt wird.

Das Endprodukt ist elementares Silizium, das durch die Auslaßeinrichtung 19 in eine Gußform 53 (Fig. 1) tropft, die eine von mehreren gleichartigen Formen ist, welche auf einer rotierbaren Plattform 55 angeordnet sind, durch welche Plattform eine Vielzahl von gleichartigen Gußformen 53 gefüllt werden kann. Danach können auf Wunsch Barren von der Form 53 entfernt werden und einer Einschmelzstufe 57 zugeführt werden, um das Silizium weiter zu raffinieren, beispielsweise durch Entgasen. Selbstverständlich kann alternativ das Silizium auch für die direkte Verarbeitung zu Einkristallen oder zu großflächigen Blechen verwendet werden.

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Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist der Lichtbogenheizer bzw. sind die vorzugsweise verwendeten drei Lichtbogenheizer 15 von ähnlicher Konstruktion und Wirkungsweise, wie es in der US-Patentschrift 3 765 870 beschrieben ist. In der vorliegenden Beschreibung werden daher nur die Grundstruktur und die grundlegende Wirkungsweise des Lichtbogenheizers 15 beschrieben. Die Lichtbogenheizer 15 (siehe Fig. 2) sind jeweils einphasige, sich selbst stabilisierende Wechselstromeinrichtungen, die Leistungspegel bis zu etwa 35 kW aufnehmen können, oder auch bis zu etwa 10 000 kW bei dreiphasigen Anordnungen. Bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise drei Lichtbogenheizer vorgesehen, ein Heizer für jede Phase der dreiphasigen Wechselstromleistungsquelle. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, besitzen die Lichtbogenheizer 15 zwei ringförmige Kupferelektroden 59, 61, die bei 63 ungefähr 1 Millimeter Abstand voneinander aufweisen, um eine Leitungsfrequenzleistungsquelle von etwa 4 kV aufzunehmen. Ein Lichtbogen 65 tritt in dem Spalt oder Raum 63 auf und einströmendes Ausgangsgas bläst den Lichtbogen 65 sofort von dem Spalt in das Innere der Lichtbogenkammer 69. Das Ausgangsgas 67 muß mit Silizium kompatibel sein und kann aus einer Gruppe ausgewählt werden, die aus inertem Gas, Wasserstoff, Kohlenmonoxid oder Mischungen daraus besteht. Der Lichtbogen 65 rotiert mit der Geschwindigkeit von etwa 1000 Umdrehungen pro Sekunde durch die Wechselwirkung des Lichtbogenstromes (mehreren 1000 Ampere Wechselstrom) mit einem Gleichstrommagnetfeld, das von intern montierten Feldspulen 71, 73 erzeugt wird. Die Geschwindigkeiten ergeben eine sehr hohe Betriebswirtschaftlichkeit für die Anordnung dieser Art und der längliche Lichtbogen 65 wird schließlich durch den Gasabwärtsstrom in Richtung auf die Reaktionskammer 13 getrieben, möglicherweise sogar in diese hinein. Das Ausgangsmaterial wird über Einlaßtore 35, 51 eingefügt und auf Reaktionsbedingungen durch die lichtbogenerhitzten Gase aufgeheizt.

Die miteinander reagierenden Materialien sind Halide des Siliziums, sowie Alkalimetalle oder Erdalkalimetalle, wie beispielsweise Natrium und Magnesium, wobei letzteres aus wirtschaft-

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lichen Gründen vorzuziehen ist. Das Siliziumhalid ist jedoch nicht auf Tetrachlorid begrenzt, sondern kann irgendwelche Halide umfassen, wie beispielsweise Tetrabromide. Wenn sie in die Abstromlichtbogenzone eingeführt werden, reagieren die durch die Einlaßtore 35, 51 eingeführten Materialien im wesentlichen gemäß der folgenden Formeln miteinander:

SiCl₄ + 4Na —> Si + 4NaCl^ (1)

SiCl + 2Mg > Si + 2MgClA (2)

SiBr₄ + 2Mg —> Si + 2MgBr₂^ (3)

Die vorstehenden Formeln sind Beispiele für eine Anzahl von Möglichkeiten, die für die Herstellung der entsprechenden Metalle zur Verfügung stehen, es sei daher darauf hingewiesen, daß das Silizium entweder als ein Chlorid oder Bromid eingeführt werden kann, welches wiederum mit entweder Natrium oder Magnesium reagiert, um die in den Formeln 1, 2 und 3 angegebenen Produkte zu erzeugen. Damit die vorgenannten Reaktionen in richtiger Weise Silizium erzeugen, muß dieses Silizium im geschmolzenen Zustand bei einer Temperatur erzeugt werden, die größer ist als der Siedepunkt des als Nebenprodukt anfallenden Salzes, wodurch dieses nachfolgend von dem in flüssiger Phase vorliegenden Siliziums getrennt werden kann, wobei sich das Salz im gasförmigen Zustand befindet. Die unterste Reaktionstemperatur für die vorgenannten Formeln muß oberhalb des Siedepunktes von jedem der Salze liegen, d. h. vom Chlorid oder Bromid des Natriums oder Magnesiums. Die maximale Temperatur liegt über 3000° K (2727° C). In der folgenden Tabelle wird eine Liste der Schmelzpunkte von Silizium sowie der Siedepunkte von mehreren Verbindungen oder Salzen aufgeführt:

Element S chme1ζpunkt Verbindung Siedepunkt

Silizium 1410° C MgCl₂ 1412° C

NaCl 1413° C MgBr₂ 1284° C

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Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, sind die Lichtbogenheizer 15 mit der Zentrifugal- oder Plasmakammer 13 tangential verbunden. Die Kammer 13 ist vorzugsweise zylindrisch (siehe Fig. 3)/ um die zentrifugale Trennung der leichten und schweren Nebenprodukte der vorgenannten Reaktionen zu verbessern, wobei die leichteren, gasförmigen Produkte wie die Salze den Reaktor 11 über die Auslaßeinrichtungen 17 verlassen, während die schwereren Elemente durch die Auslaßeinrichtungen 19 austreten.

Die Kammer 13 ist zwischen einer peripheren Wand 79 und sich gegenüberliegenden Endwänden 81, 83 angeordnet. Die obere Endwand 81 ist vorzugsweise von der peripheren Wand 79 nach oben hin abgeschrägt und schließt am unteren Ende der Auslaßeinrichtungen 17 an, so daß die gasförmigen Nebenprodukte in leichterer Weise aus der zentrifugalen Zone innerhalb der Kammer 13 zur Auslaßeinrichtung 17 gerichtet werden. In ähnlicher Weise ist die untere Endwand 83 nach unten hin geneigt, siehe die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform, und schließt an die Auslaßeinrichtungen 19 an, die mit der Barrenform oder der Sammelkammer 53 für das während der Reaktion gebildete Silizium in Verbindung stehen. Die periphere Wand 79 und die Endwände 81, 83 werden vorzugsweise mit Hilfe von Wasserkühleinrichtungen 85 von herkömmlicher Bauart gekühlt.

Erfindungsgemäß umfaßt die Kammer 13 eine innere Wand oder eine Auskleidung 87, die im wesentlichen konzentrisch und im Abstand zu der peripheren Wand 79 und den Endwänden 81, 83 angeordnet ist. Die innere Wand 87 umfaßt vorzugsweise einen nach oben und innen geneigten oberen Wandteil 89, und einen unteren Wandteil 91. Der Abstand 93 zwischen der peripheren Wand und den Endwänden 79, 81, 83 und den inneren Wänden 87, 89, 91 wird in geeigneter Weise aufrecht erhalten, wie beispielsweise mit Hilfe von gestützten Abstandsringen 95 (Fig. 3).

Die inneren Wandeinrichtungen, einschließlich der Wände 87, 89, 91 sind so ausgeführt, daß sie bei hohen Wandtemperaturen arbeiten. Während sich das flüssige Silizium zentrifugal von

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den kühlen Gasprodukten trennt, die die Reaktionskammer 13 über den Auslaß verläßt, wie durch den Pfeil 97 angedeutet, lagert sich das flüssige Silizium auf den inneren Wänden 87, 89, 91 ab, um eine verfestigte Siliziumschicht 97 zu bilden, deren Dicke durch das Wärmeübergangsgleichgewicht festgelegt wird, wobei die Dicke auf einige Zentimeter begrenzt ist. Die inneren Wände 87, 89, 91 werden mit Hilfe von Wärmestrahlung zu den wassergekühlten Außenwänden 79, 81, 83 gekühlt. Die Dicke der verfestigten Siliziumschicht 97 hängt von dem Temperaturgradienten durch die Wand wie auch vom thermischen Gleichgewichtszustand innerhalb der Kammer ab, einschließlich der Zone zwischen der inneren Wand 87 und der peripheren Wand 79. Entsprechend verbleibt die Oberfläche der Siliziumschicht 97, die von der inneren Wand 87 am weitesten entfernt ist, flüssig und läuft an der Schichtoberfläche abwärts und tritt am unteren Ende davon in die Barrenform 53 aus. Zu diesem Zweck ist das untere Ende der inneren Wand 91 vorzugsweise mit einem Flansch oder einem Tropfflansch 101 versehen, der sich in die Auslaßeinrichtung 19 erstreckt und dadurch verhindert, daß das geschmolzene Silizium sich auf die die Auslaßeinrichtung 19 bildenden Wände ablagert oder diese berührt. Somit bildet sich in der Barrenform 53 ein Siliziumbarren 103.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 4 und 5 gezeigt, in denen ein Reaktor allgemein mit der Bezugszahl 105 gekennzeichnet ist und Teile umfaßt, die Bezugszahlen besitzen, die ähnlich zu denen des Reaktors 11 (Fig. 2 und 3) sind. Insbesondere ist der Reaktor 105 (Fig. 4 und 5) auf einer unterschiedlichen Achse angeordnet, so daß der unterste Teil des Reaktors 105 ein Teil der peripheren Wand 79 ist, wobei die Auslaßeinrichtungen 19 so angeordnet sind, daß während der Sammlung an der Metallschicht 99 sich das abwärts fließende flüssige Silizium in den Auslaßeinrichtungen 19 ansammelt. Die Gasauslaßeinrichtungen 17 sind in der Endwand 81 in ähnlicher Weise angeordnet, wie es beim Reaktor 11 der Fall war. In allen übrigen Punkten besitzt der Reaktor 105 ähnliche strukturelle Anordnung und Arbeitsweisen wie der Reaktor 11.

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Zusätzlich sollte das Äußere der Auskleidung 89 von einem inerten Gas abgedeckt sein, um eine Oxidation zu verhindern. Außerdem sollte das inerte Gas in einer Richtung zirkulieren, die durch den Pfeil 107 angegeben ist, um das Eindringen von irgendwelchen ungewünschten Materialien wie Magnesiumchlorid in die Gießkammer der Form 53 zu verhindern.

Ein Beispiel für das Verfahren zur Reduktion von Natrium aus Siliziumtetrachlorid wird im folgenden gegeben.

Beispiel

Die Gesamtreaktion bei der Lichtbogenreduktion von SiCl- unter Anwendung von Natrium als Reduktionsmittel ist

4 Na (g) + SiCl₄ (g) > Si(f) + 4 NaCl (g) ,

(g = gasförmig, f = flüssig).

Die standardisierte freie Energieladung für diese Reaktion bei Temperaturen oberhalb von 1700° K, d. h. oberhalb des Schmelzpunktes von Silizium und des Siedepunktes von Natriumchlorid ist sehr negativ und daher sollte die Reaktion vollständig sein. Beispielsweise ist bei 2200° K die standardisierte freie Energieänderung -112.3Kcal/Mol Silizium. In ähnlicher Weise ist die Änderung der standardisierten freien Energie für die Magnesiumreduktion bei 2200° K -76.9 Kcal/Mol. Das theoretische Energieerfordernis für die Natriumreduktion, die bei dieser Temperatur ausgeführt wird, beträgt 4,63 kWh/kg Si für einen Lichtbogenheizer, der bei 75 % Wirkungsgrad und einer anfänglichen Reaktionstemperatur von 25° arbeitet. Dieses Erfordernis bezieht sich auf eine Verfahrensanordnung, bei der der Lichtbogenheizer direkt auf das Siliziumtetrachlorid einwirkt. Für den Fall, bei dem eine Gasmischung aus 66 % H₇ und 33 % Argon als Wärmeübertragung smedium bei einem Enthalpiepegel von 26460 BTU/kg verwendet wird, wird pro kg Silizium eine Menge von 1,1354 kg Wasserstoff-Argon-Mischung benötigt. Wenn die Wasserstoff-Argon-

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Mischung mit einer Temperatur von 2200° K aus dem Reduktionsreaktor austritt und alle meßbare Wärme in dem Gas verlorengeht, beträgt das Gesamtenergieerfordernis bei einem Wirkungsgrad von 75 % des Lichtbogenheizers 5,31 kWh/kg Si. Ähnliche Berechnungen zeigen, daß das theoretische Energieerfordernis für eine Magnesiumreduktion bei 75 %igem Lichtbogenheizungswirkungsgrad für direkte Zuführung von SiCl. in den Lichtbogenheizer 3,13 kWh/kg Si beträgt, während bei Anwendung von Lichtbogenheizgas aus 66% H₂ und 33 % Ar bei einem 75 %igem Wirkungsgrad 3,59 kWh/kg Si erforderlich sind.

Die Chlorierungs- und Elektrolyseschritte des vorgeschlagenen Verfahrens erfordern ebenfalls einenEnergieeingang. Beispielsweise erfordert der Natriumregenerationsschritt 16,5 kWh/kg Na (54,2 kWh/kg Si) während Magnesium 19,8 kWh/kg Magnesium (34,4 kWh/kg Si) erfordern. Das Energieerfordernis für den Chlorierungsschritt hängt von der Zusammensetzung des silicahaltigen Ausgangsmaterials ab, wie auch von der Kohlenstoffquelle und den Chlorierungstemperaturen.

Die Rohmaterialerfordernisse sind 2,14 kg Silica/kg Silizium, ein Minimum von 0,86 kg Kohlenstoff sowie das zu ergänzende Natriumchlorid oder Magnesiumchlorid sowie das gegebenenfalls erforderliche Lichtbogenheizungswärmeübergangsgas.

Schließlich können, obwohl das Silizium vorzugsweise zentrifugal abgetrennt wird, auch andere Einrichtungen benutzt werden, wie beispielsweise die Kondensation von Silizium in einer Kondensationskammer .

Entsprechend schafft der erfindungsgemäße Reaktor eine neuartige Anordnung aus einem Lichtbogenheizer und einer Reaktionskammer, die geeignet ist entweder für einphasigen oder auch für dreiphasigen Betrieb, d. h., daß drei oder sechs Lichtbogenheizer vorgesehen werden, wobei im letzteren Fall jeder Lichtbogenheizer zwei Phasen besitzt. Eine derartige Anordnung ist auch für höhere Leistung und höhere Produktionsraten auf fortlaufen-

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der Basis geeignet. Schließlich ermöglicht eine Anordnung von Lichtbogenheizer und Reaktionskammer im Falle einer exothermen Reaktion die Verwendung von zumindest einem Teil der Reaktionsenergie zur Weiterführung der Reaktion.

ES/ab 3

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Leerse ί t

Claims

Dr.-Ing. Ernst STRATMANN Schadowplatz 9, 4000 Düsseldorf 1 Düsseldorf, 30. Dez. 1977 Westinghouse Electric Corporation Pittsburghr Pa., V. St. A. Patentansprüche :

1. Verfahren zur Herstellung von hochreinem Silizium, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

a) Schaffung eines Lichtbogenheizers (15) mit im Abstand angeordneten Elektroden (59, 61) und Bildung einer Lichtbogenkammer (69), die mit einer Reaktionskammer

(13) in Verbindung steht,

b) Auslösen eines elektrischen Lichtbogens in einem axialen Spalt (63) zwischen den Elektroden (59, 61),

c) Einführen eines Lichtbogengases aus Wasserstoff, Kohlenmonoxid und/oder inertem Gas durch den Spalt (63) zur Schaffung eines länglichen Lichtbogenstromes, der sich in die Reaktionskammer (13) erstreckt,

d) Zuführen einer Menge eines Alkalimetall- oder Alkalierdmetallreduktionsmittels in den Lichtbogenstrom,

e) Zuführen einer Menge von Siliziumhalid in den Lichtbogenstrom, um dieses mit dem Metallreduktionsmittel zu reagieren und Reaktionsprodukte einschließlich flüssigem Silizium und einem Salz des Metallreduktionsmittels zu erzeugen,

f) tangentiales Einschießen der Reaktionsprodukte in die Reaktionskammer (13), um das flüssige Silizium zu veranlassen, sich von dem gasförmigen Salznebenprodukt zentrifugal zu trennen und

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g) Ablagern des flüssigen Siliziums auf einer sich nach unten erstreckenden Oberfläche (91), um dem flüssigen Silizium zu ermöglichen, in einen zugehörigen Aufnehmer (53) zu fließen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei Lichtbogenheizer (15) in peripher im Abstand angeordneten Stellungen um die Reaktionskammer (13) herum angeordnet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkali- oder Erdalkalimetallreduktionsmittel Natrium, Kalium oder Magnesium ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Siliziumtetrachlorid, Siliziumtetrabromid oder Siiiziumtetrafluorid im Verfahrensschritt e) zugeführt wird.

Beschreibung;

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