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1. (WO1984000156) APPARATUS AND PROCESS FOR MAKING SOLAR GRADE SILICON
Latest bibliographic data on file with the International Bureau

Pub. No.: WO/1984/000156 International Application No.: PCT/US1983/000944
Publication Date: 19.01.1984 International Filing Date: 20.06.1983
IPC:
B01J 19/02 (2006.01) ,C01B 33/029 (2006.01) ,C01B 33/03 (2006.01)
B PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01
PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
J
CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS, COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
19
Chemical, physical, or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
02
Apparatus characterised by being constructed of material selected for its chemically-resistant properties
C CHEMISTRY; METALLURGY
01
INORGANIC CHEMISTRY
B
NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF
33
Silicon; Compounds thereof
02
Silicon
021
Preparation
027
by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material
029
by decomposition of monosilane
C CHEMISTRY; METALLURGY
01
INORGANIC CHEMISTRY
B
NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF
33
Silicon; Compounds thereof
02
Silicon
021
Preparation
027
by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material
03
by decomposition of silicon halides or halosilanes or reduction thereof with hydrogen as the only reducing agent
Applicants:
Inventors:
Priority Data:
null30.12.1899null
Title (EN) APPARATUS AND PROCESS FOR MAKING SOLAR GRADE SILICON
(FR) DISPOSITIF ET PROCEDE DE PRODUCTION DE SILICIUM DE PURETE ELEVEE POUR CELLULES SOLAIRES
Abstract:
(EN) A reactor apparatus (10) adapted for continuously producing molten, solar grade purity elemental silicon by thermal reaction of a suitable precursor gas, such as silane (SiH4). The reactor apparatus (10) includes an elongated reactor body (32) having graphite or carbon walls which are heated to a temperature exceeding themelting temperature of silicon. The precursor gas enters the reactor body (32) through an efficiently cooled inlet tube assembly (22) and a relatively thin carbon or graphite septum (44). The septum (44), being in contact on one side with the cooled inlet (22) and the heated interior of the reactor (32) on the other side, provides a sharp temperature gradient for the precursor gas entering the reactor (32) and renders the operation of the inlet tube assembly (22) substantially free of clogging. The precursor gas flows in the reactor (32) in a substantially smooth, substantially axial manner. Liquid silicon formed in the initial stages of the thermal reaction reacts with the graphite or carbon walls to provide a silicon carbide coating on the walls. The silicon carbide coated reactor is highly adapted for prolonged use for production of highly pure solar grade silicon. Liquid silicon (20) produced in the reactor apparatus (10) may be used directly in a Czochralski or other crystal shaping equipment.
(FR) Dispositif réacteur (10) adapté pour produire en continu du silicium élémentaire en fusion de pureté élevée pour cellules solaires par réaction thermique d"un gaz précurseur approprié, tel que du silane (SiH4). Le réacteur (10) comprend un corps de réacteur allongé (32) possédant des parois en graphite ou en carbone qui sont chauffées à une température dépassant le point de fusion du silicium. Le gaz précurseur pénètre dans le corps du réacteur (32) au travers d"un assemblage de tubes d"admission (22) efficacement refroidis et d"une cloison relativement mince en carbone ou graphite (44). La cloison (44), étant en contact d"un côté avec l"orifice d"admission refroidi (22) et de l"autre côté avec l"intérieur du réacteur (32), permet d"obtenir un gradient de température abrupt pour le gaz précurseur pénétrant dans le réacteur (32) et rend le fonctionnement de l"assemblage de tubes d"admission (22) sensiblement exempt d"obstructions. Le gaz précurseur s"écoule dans le réacteur (32) d"une manière sensiblement régulière et douce et pratiquement axialement. Le silicium liquide formé dans les étages initiaux de la réaction thermique réagit avec les parois de graphite ou carbone et forme sur ces parois un revêtement de carbure de silicium. Le réacteur recouvert de carbure de silicium est parfaitement adapté pour une utilisation prolongée dans la production de silicium de pureté élevée pour cellules solaires. Le silicium liquide (20) produit dans le réacteur (10) peut être utilisé directement dans un équipement de Czochralski ou analogue de mise en forme de cristaux.
Designated States:
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)
Also published as:
EP0112385