JP4740568B2 - シリコンの製造装置及び方法 - Google Patents

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発明の詳細な説明
本発明は、太陽電池用高純度シリコンの製造方法に関する、更に詳しくは高純度亜鉛ガス及び高純度四塩化珪素ガスを使用し、太陽電池用シリコンの製造方法に関する。
高純度亜鉛ガス及び高純度四塩化珪素ガスを使用した四塩化珪素の亜鉛還元法に係わる反応装置において、製品の品質を確保するために反応に係わる主要部分の材質に石英類を使用することが行われているが、衝撃に弱く、機械的強度が充分でない、且つ取扱や保全作業の難しさがあるため、長時間運転が難しい等の問題点があった。
長時間の使用に耐え且つ低コストの反応器を提供することにある。
すなわち、本発明は、高純度亜鉛ガス及び高純度四塩化珪素ガスを使用した四塩化珪素の亜鉛還元法に係わる反応装置において、高純度亜鉛ガス及び高純度四 塩化珪素ガスと直接接する部材の材質を炭化珪素又は窒化珪素にシリカを３０％以下混入した材質より構成し、炭化珪素又は窒化珪素よりなる反応器の構造が円周方向及び軸方向に複数に分割され、接合部が高純度シリカで密閉された反応装置を提供するものである。また、本発明は、前記本発明の反応装置に、高純度亜鉛ガス及び高純度四塩化珪素ガスを導入して、四塩化珪素を亜鉛により還元することにより樹枝状又はフレーク状のシリコンを生成する高純度シリコンの製造方法を提供するものである。
本発明によれば、従来使用されている石英製品を使用する場合と比較して、建設コストが約半分で済む為に製品のコストに占める償却費の負担も半分で済み、且つ製品取り出し時等に生じる内面壁の損傷に対する補修も容易となり、又反応装置のサイズに対する設計上の制約を受けることがなくなり機械的な強度が充分にあるために運転操作・保守作業に要するコストも半減することが出来る。
このように気相法亜鉛還元法による高純度シリコンの製造コストを削減することにより、太陽光発電の需要に対して原料コストが高いために充分な供給が出来なかったのが可能となり、クリーンエネルギーであり環境改善に最良のシステムである太陽光発電システムの進展に大きく貢献する。
本発明の反応装置は、高純度亜鉛ガス及び高純度四塩化珪素ガスを使用した四塩化珪素の亜鉛還元法に係わる反応装置において、高純度亜鉛ガス及び高純度四塩化珪素ガスと直接接する部材の材質を炭化珪素又は窒化珪素にシリカを３０％以下混入した材質より構成し、炭化珪素又は窒化珪素よりなる反応器の構造が円周方向及び軸方向に複数に分割され、接合部が高純度シリカで密閉された反応装置である。
また、前記本発明の反応装置は、前記反応器の外周を耐熱鋼により機械的に強化した反応装置である。
また、前記本発明の反応装置は、前記耐熱鋼がハステロイ又はインコネルである反応装置である。
また、本発明の高純度シリコンの製造方法は、前記本発明の反応装置に、高純度亜鉛ガス及び高純度四塩化珪素ガスを導入して、四塩化珪素を亜鉛により還元することにより樹枝状又はフレーク状のシリコンを生成する高純度シリコンの製造方法である。
高純度四塩化珪素ガスや高純度亜鉛ガス等の反応に関与するガスと直接接する部材の材質は、炭化珪素や窒化硅素で構成する。
しかしながら炭化珪素や窒化硅素は、成型品特に大型の成型品を製作することが難しいために、反応器の軸方向及び／もしくは周方向に複数個に分割し、分割箇所は高純度シリカ等のパテ材により必要とする機密性を保ち、この炭化珪素や窒化硅素成型品の外周を機械的に充分の強度を持つ耐熱性金属等により構成する。
反応に拘わる主要部分の材質を炭化珪素もしくは窒化硅素で構成する場合において、その構成素子を出来るだけ小さくするために、円周方向については２もしくは４分割或いは更に数分割とし、軸方向については反応器の全長に対して、この素子の製造設備の可能な範囲で複数個に分割して、反応器の反応ガスに接触する素子を製作する。このようにすることにより、反応器の大きさに対してはるかに小さい炭化珪素もしくは窒化硅素素子を多数個容易に製造することが出来る。
反応装置両端面部位も、上記と同様に複数個に分割構成する。
上記項目の素子を機械的に保持するが、反応ガスと直接には接触しない反応器の外周部分については、ハステロイやインコネル等を使用するが、一般的な耐熱性合金を使用することも出来る。
反応器の軸方向断面図を示す。図１において、内筒に４分割した炭化珪素エレメントを使用し、外筒にハステロイを使用した。 大口径のものの製作が難しい為に、多くの箇所で発生する炭化珪素エレメントの接続部の端面を示す。 高純度シリカを使用して接続部を完全に密閉した構造図を示す。
１・・・・・反応器内筒（炭化珪素／窒化硅素）
２・・・・・反応器外筒（耐熱性合金：ハステロイ、インコネル等）
３・・・・・反応器内筒円弧を拡大したものの端面
４・・・・・接合部端面
５・・・・・接合部を高純度シリカで密閉

Claims (4)

  1. 高純度亜鉛ガス及び高純度四塩化珪素ガスを使用した四塩化珪素の亜鉛還元法に係わる反応装置において、高純度亜鉛ガス及び高純度四塩化珪素ガスと直接接する部材の材質を炭化珪素又は窒化珪素にシリカを３０％以下混入した材質より構成し、炭化珪素又は窒化珪素よりなる反応器の構造が円周方向及び軸方向に複数に分割され、接合部が高純度シリカで密閉された反応装置。
  2. 前記反応器の外周を耐熱鋼により機械的に強化した請求項１記載の反応装置。
  3. 前記耐熱鋼がハステロイ又はインコネルである請求項２記載の反応装置。
  4. 請求項１、請求項２又は請求項３記載の反応装置に、高純度亜鉛ガス及び高純度四塩化珪素ガスを導入して、四塩化珪素を亜鉛により還元することにより樹枝状又はフレーク状のシリコンを生成する高純度シリコンの製造方法。
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JP2004018369A (ja) * 2002-06-19 2004-01-22 Yutaka Kamaike シリコンの製造装置および方法
JP4200703B2 (ja) * 2002-06-19 2008-12-24 豊 蒲池 シリコンの製造装置および方法
JP5087195B2 (ja) * 2002-12-19 2012-11-28 コスモ石油株式会社 シリコンの製造方法
JP4463541B2 (ja) * 2003-12-25 2010-05-19 株式会社トクヤマ シール剤および該シール剤を用いた反応容器の接合方法、反応容器

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