“ Energoefektīvas tehnoloģijas izstrāde polikristāliskā silīcija ražošanai.” Zinātniskais kopsavilkumu seminārs notiks trešdien, 28 jūnijā, 14-00 Latvjas Cietvielu Fizikas institūta telpās, Ķengaraga-8, otrā stāva zālē

Projektā, kura mērķis bija izstrādāt alternatīvo tehnoloģiju polikristālisko stieņu iegūšanai, audzējot tos no kausējuma, izmantojot elektronu staru sildīšanu, tika izpildīti visi ieplānoti darbi.

– izpētīta elektronu staru sildītāja konstrukcija;

-izstrādāta ar ūdeni dzesējamas vara vannas jauna konstrukcija, kurā iemontēt siltuma mezglu;

– veikti piemaisījumu koncentrācijas mērījumi ar GDMS metodi;

– no silīcija polikristāliskiem stieņiem, kuri tika iegūti projekta ietvaros, bija izaudzēti silīcija monokristāli, un pēc tam ar FTIR- spektroskopijas metodi bija noteikta piemaisījumu koncentrācija tajos.

Tika konstatēts, ka kausējumā nokļuva metāli no konstruktīviem elementiem, no kuriem izgatavots elektronu staru sildītājs. Pie tam piemaisījumu koncentrācija iegūtajos kristālos ir mazāka nekā saules silīcijā, bet sliktāka, nekā nepieciešams FZ monokristālu audzēšanai. Tāpēc bija veikti eksperimenti , lai izveidotu un optimizētu gāzes dinamiskā loga formu, lai izolētu gāzes tilpumus elektronu lielgabalā un tehnoloģiskajā kamerā. Kopā ar profesoru S.V. Ladohinu (FTIMS, Kijeva), ir izstrādāta ierīce metāla jonu magnētiskajai atdalīšanai no elektronā stara. Pēdējie divi izgudrojumi tika patentēti. Ražošanai izstrādāta atbilstošu ierīču dokumentācija.

Pēc projekta materiāliem ir sagatavoti ziņojumi EU PVSEC 2015 (#31)& 2016 (#32)

Ir iegūti stieņi 200 mm diametrā, masa 80 kg procesā bez garnisāžas un diametra 160 mm procesā ar garnisāžu. Enerģijas patēriņš procesā bija 43 kWh / kg stienim kas iegūts garnisāžas procesā un 24,9 kWh / kg procesā bez garnisāžas. Tādējādi, kopējais enerģijas patēriņš, lai sagatavotu polikristālisku silīciju, izmantojot elektronu staru kausējumu, ieskaitot izmaksas uz polisilīcija gabalu ir 95-113 kWh / kg, salīdzinot ar 285 kWh / kg stienim ilgstoša Simensa procesā, kuru plaši izmanto rūpniecībā, lai ražotu stieņus, kas tiek izmantoti, lai ražotu silīcija monokristāli ar FZ metodi.

Piemaisījumu saturs stieņiem, kuri ir iegūti, izmantojot elektronu staru metodi, bija veikti pētījumi CFI LU, izmantojot zemas temperatūras FTIR-spektrometrijas metodi. Pēc standarta metodes no polikristāliskiem stieņiem ar FZ metodi bija izaudzēti silīcija monokristāli un pēc tam tika mēriti FTIR- spektri. Šī metode ļāva mums noteikt piemaisījumus ar robežas noteikšanu desmitos ppta.

Bija veikti pētījumi kas rada iespējas noteikt piemaisījumus polikristāliskā silīcija paraugos. Uzsākta metodes izstrāde kas ļautu noteikt piemaisījumu elementus, par kuriem patlaban nav standarta analītiskās metodes. Šis metodes izstrāde ir nepieciešama lai elektronu staru metodi varētu izmantot silīcija ražošanā.

About the Author

Leave a Reply

*

captcha *