সিলিকন মেটালইলেকট্রনিক্স এবং সোলারের জন্য: পলিসিলিকনের পথ

পলিসিলিকন - অতি-সৌর কোষ এবং সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফারের জন্য বিশুদ্ধ সিলিকন ফিডস্টক - থেকে উদ্ভূত হয়ধাতুবিদ্যা-গ্রেডের সিলিকন ধাতু. শক্তি-নিবিড় বিশুদ্ধকরণ প্রক্রিয়া যেমন সিমেন্স প্রক্রিয়া এবং ফ্লুইডাইজড বেড রিঅ্যাক্টর প্রযুক্তির মাধ্যমে, সিলিকন ধাতু 99% বিশুদ্ধতা থেকে 99.9999999% বিশুদ্ধতা, বোরন, ফসফরাস, লোহা, এবং অ্যালুমিনিয়ামের অশুদ্ধতা মাত্রার সাথে পরিমার্জিত হয়{5}{4} থ্রেশহোল্ড

সেমিকন্ডাক্টর এবং ফটোভোলটাইক শিল্পগুলি বিশুদ্ধতার পরিপ্রেক্ষিতে সিলিকনের জন্য সবচেয়ে চাহিদাপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির প্রতিনিধিত্ব করে। যদিও অ্যালুমিনিয়াম ফাউন্ড্রিগুলি লোহা, অ্যালুমিনিয়াম এবং ক্যালসিয়ামের এক শতাংশ ভগ্নাংশ ধারণকারী সিলিকন ধাতু গ্রহণ করে, সৌর কোষ এবং মাইক্রোচিপ নির্মাতাদের এমন উপাদান প্রয়োজন যেখানে এই একই অমেধ্যগুলি এক বিলিয়ন বা তারও কম অংশে কমে যায়। এই অসাধারণ শুদ্ধিকরণ চ্যালেঞ্জটি একটি নম্র কাঁচামাল দিয়ে শুরু হয় -সিলিকন ধাতুনিমজ্জিত-আর্ক ফার্নেস --এ উত্পাদিত হয় এবং রাসায়নিক এবং ভৌত পরিশোধন পদক্ষেপের ক্যাসকেডের মধ্য দিয়ে এগিয়ে যায় যা প্রচুর শক্তি এবং মূলধন খরচ করে। সিলিকন ধাতু সংগ্রহ, পলিসিলিকন উত্পাদন, বা ফটোভোলটাইক সাপ্লাই চেইন ম্যানেজমেন্টের সাথে জড়িত যে কোনও ব্যক্তির জন্য এই পথটি বোঝা অপরিহার্য।

 

 

বিশুদ্ধতা মই: ধাতব সিলিকন থেকে ইলেকট্রনিক গ্রেড পর্যন্ত

অপরিশোধিত সিলিকন ধাতু থেকে সেমিকন্ডাক্টর-গ্রেড পলিসিলিকন পর্যন্ত যাত্রাকে ক্রমবর্ধমান বিশুদ্ধতার একটি সিঁড়ি হিসাবে কল্পনা করা যেতে পারে, প্রতিটি ধাপ একটি স্বতন্ত্র প্রক্রিয়াকরণ পর্যায় এবং প্রয়োগের প্রান্তিক প্রতিনিধিত্ব করে। "নাইনস" - 6N, 7N, 9N, 11N - এর পরিভাষাটি বিশুদ্ধতা শতাংশে পরপর নাইনগুলির সংখ্যাকে বোঝায় এবং এটি সমগ্র শিল্প জুড়ে আদর্শ সংক্ষিপ্ত বিবরণ।

এই সিঁড়ির প্রতিটি ধাপে প্রক্রিয়াকরণ খরচ, শক্তি খরচ, এবং মূলধনের তীব্রতা সূচকীয় বৃদ্ধি জড়িত। ধাতব সিলিকন উৎপাদন করতে প্রতি কিলোগ্রামে কয়েক ডলার খরচ হয়। বৈদ্যুতিন-গ্রেডের পলিসিলিকন, এর বিপরীতে, দামকে অনেক বেশি মাত্রায় নির্দেশ করে, যা এর পরিশোধনের জটিলতাকে প্রতিফলিত করে। পলিসিলিকন শিল্পের অর্থনৈতিক কাঠামো তাই বিশুদ্ধকরণ প্রযুক্তির দক্ষতা এবং অপারেটিং খরচের উপর প্রভাব বিস্তারকারী বিদ্যুতের খরচ দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়।

পরিশোধন রুট 1: সিমেন্স প্রক্রিয়া

সিমেন্স প্রক্রিয়া, 1950-এর দশকে বিকশিত হয়েছিল এবং এখনও বিশ্বব্যাপী পলিসিলিকন উৎপাদনের সিংহভাগের জন্য দায়ী, এটি অসাধারণ বিশুদ্ধতা ক্ষমতা সহ একটি ব্যাচের রাসায়নিক বাষ্প জমার প্রক্রিয়া।

ধাপ এক: ক্লোরোসিলেন সংশ্লেষণ

পাল্ভারাইজড মেটালারজিকাল সিলিকন 300-350 ডিগ্রি সেলসিয়াসে একটি তরলযুক্ত বিছানা চুল্লিতে অ্যানহাইড্রাস হাইড্রোজেন ক্লোরাইডের সাথে বিক্রিয়া করে ট্রাইক্লোরোসিলেন (SiHCl3) তৈরি করে, যা সিমেন্স জমার প্রাথমিক অগ্রদূত। এই বিক্রিয়াটিও সিলিকন টেট্রাক্লোরাইড (SiCl4), ডাইক্লোরোসিলেন (SiH2Cl2) এবং হাইড্রোজেন -উৎপাদন করে। ট্রাইক্লোরোসিলেনকে আলাদা করার জন্য অপরিশোধিত পণ্যটি পাতিত হয়, যা পলিসিলিকন উৎপাদনের জন্য সবচেয়ে মূল্যবান ভগ্নাংশ। সিলিকন টেট্রাক্লোরাইড, ঐতিহাসিকভাবে একটি বর্জ্য পণ্য, ক্রমবর্ধমানভাবে হাইড্রোজেনেশনের মাধ্যমে ট্রাইক্লোরোসিলেনে রূপান্তরিত হয় বা ফিউমড সিলিকা তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, সামগ্রিক প্রক্রিয়া অর্থনীতি এবং পরিবেশগত কর্মক্ষমতা উন্নত করে।

ধাপ দুই: রাসায়নিক বাষ্প জমা

বিশুদ্ধ ট্রাইক্লোরোসিলেনকে বাষ্পীভূত করা হয় এবং গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোডের উপর বসানো পাতলা সিলিকন বীজ রড ধারণকারী রাসায়নিক বাষ্প জমা চুল্লিতে হাইড্রোজেনের সাথে মিশ্রিত করা হয়। রডগুলি প্রতিরোধীভাবে 1,000-1,150 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উত্তপ্ত হয়, যেখানে প্রতিক্রিয়া অনুসারে ট্রাইক্লোরোসিলেন পচে যায়:

এলিমেন্টাল সিলিকন বীজ রডগুলিতে পলিক্রিস্টালাইন স্তর হিসাবে জমা হয়, যা 150-200 মিলিমিটারে না পৌঁছানো পর্যন্ত 60-100 ঘন্টা ব্যাসে বৃদ্ধি পায়। ক্লোরোসিলেন সংশ্লেষণ ধাপে-পণ্য দ্বারা হাইড্রোজেন ক্লোরাইড ক্যাপচার করা হয়, শুদ্ধ করা হয় এবং পুনর্ব্যবহার করা হয়, একটি বন্ধ-লুপ রাসায়নিক ব্যবস্থা তৈরি করে।

ধাপ তিন: রড সংগ্রহ এবং ক্রাশিং

জমা শেষ হওয়ার পরে, চুল্লি ঠান্ডা করা হয় এবং পলিসিলিকন রডগুলি সরানো হয়, পৃষ্ঠের দূষণের জন্য পরিদর্শন করা হয় এবং স্ফটিক বৃদ্ধির চুল্লিগুলির জন্য আকারের খণ্ডে চূর্ণ করা হয়। ফলস্বরূপ পলিসিলিকন সাধারণত 9N থেকে 11N বিশুদ্ধতা অর্জন করে - সেমিকন্ডাক্টর অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পর্যাপ্ত - তবে শর্ত থাকে যে বীজ রড, চুল্লির অভ্যন্তরীণ এবং প্রক্রিয়া গ্যাসগুলি কঠোর পরিচ্ছন্নতার মান পূরণ করে। হ্যান্ডলিংয়ের সময় বা চুল্লির উপাদান থেকে প্রবর্তিত যে কোনও ধাতব দূষণ উপাদানকে সৌর-গ্রেডে নামিয়ে দিতে পারে বা উচ্চ-অ্যাপ্লিকেশানের জন্য এটিকে অব্যবহৃত করতে পারে।

শক্তি তীব্রতা এবং পরিবেশগত প্রোফাইল

সিমেন্স প্রক্রিয়া অসাধারণভাবে শক্তি-নিবিড়। ক্লোরোসিলেন সংশ্লেষণ, পাতন, এবং হাইড্রোজেন পুনর্ব্যবহার করার জন্য অতিরিক্ত শক্তির সাথে প্রতি কিলোগ্রাম পলিসিলিকন 40 থেকে 60 কিলোওয়াট-ঘন্টা জমা করার জন্য বৈদ্যুতিক শক্তি খরচ হয়। এই শক্তির তীব্রতা বিকল্প প্রক্রিয়ার বিকাশ এবং পলিসিলিকন উৎপাদনের ভৌগলিক ঘনত্বকে চালিত করেছে যেখানে কম-খরচের বিদ্যুত - বিশেষ করে চীনে জলবিদ্যুৎ এবং কয়লা-চালিত শক্তি এবং কিছু অন্যান্য উৎপাদনকারী অঞ্চলে ভূতাপীয় ও জলবিদ্যুৎ।

পরিশোধন রুট 2: ফ্লুইডাইজড বেড রিঅ্যাক্টর (FBR) প্রযুক্তি

ফ্লুইডাইজড বেড রিঅ্যাক্টর ব্যাচ সিমেন্স প্রক্রিয়ার বিকল্প অফার করে, শক্তি দক্ষতা, ক্রমাগত অপারেশন এবং পণ্য ফর্ম ফ্যাক্টরের সম্ভাব্য সুবিধা সহ।

অপারেশন নীতি

এফবিআর প্রক্রিয়ায়, সিলেন গ্যাস (SiH4) বা ট্রাইক্লোরোসিলেন একটি উল্লম্ব চুল্লিতে প্রবর্তন করা হয় যেখানে একটি ঊর্ধ্বগামী গ্যাস প্রবাহ দ্বারা তরলকৃত ছোট সিলিকন বীজ কণার একটি বিছানা থাকে। সিলেন পচন ধরে বা ট্রাইক্লোরোসিলেনের জন্য উচ্চতর তাপমাত্রার জন্য বিছানাটি 600-900 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উত্তপ্ত করা হয়। সিলিকন বীজ কণাগুলিতে জমা হয়, যা আকারে বৃদ্ধি পায় যতক্ষণ না তারা লক্ষ্য ব্যাস - সাধারণত 1-2 মিলিমিটার - এ পৌঁছায় যেখানে দানাদার পলিসিলিকন পণ্য হিসাবে চুল্লি থেকে প্রত্যাহার করা হয়। তাজা বীজ কণা ক্রমাগত যোগ করা হয় বিছানা তালিকা বজায় রাখার জন্য, স্থির{10}}অবস্থায় ক্রমাগত অপারেশন সক্ষম করে।

সিমেন্স ব্যাচ প্রক্রিয়াকরণের উপর সুবিধা

FBR প্রক্রিয়া বেশ কিছু বাধ্যতামূলক সুবিধা প্রদান করে। প্রথমত, শক্তি খরচ যথেষ্ট কম - সাধারণত 20-30 কিলোওয়াট-ঘন্টা প্রতি কিলোগ্রাম - কারণ জমার তাপমাত্রা কম এবং উত্তপ্ত সিলিকন ভর ছোট। দ্বিতীয়ত, ক্রমাগত অপারেশন সিমেন্স ব্যাচ রিঅ্যাক্টরগুলির সাথে যুক্ত তাপীয় সাইক্লিং এবং ডাউনটাইম দূর করে, শ্রম উৎপাদনশীলতা এবং থ্রুপুট উন্নত করে। তৃতীয়ত, দানাদার পণ্যের ফর্মটি ক্রাশিং ধাপ এবং সংশ্লিষ্ট দূষণের ঝুঁকি দূর করে ক্রমাগত স্ফটিক বৃদ্ধির চুল্লিগুলির সাথে সরাসরি সামঞ্জস্যপূর্ণ। অবশেষে, ছোট উত্তপ্ত পৃষ্ঠ এলাকা ধাতব দূষণের সম্ভাব্য উত্স হ্রাস করে।

চ্যালেঞ্জ এবং সীমাবদ্ধতা

এই সুবিধা থাকা সত্ত্বেও, FBR প্রযুক্তি উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন। সিলেন পাইরোফোরিক এবং অত্যন্ত যত্নবান হ্যান্ডলিং প্রয়োজন। রিঅ্যাক্টরের অভ্যন্তরে দেওয়াল জমা - সিলিকন প্রলেপ - কার্যকারিতা হ্রাস করে এবং পর্যায়ক্রমিক রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হয়। পণ্যের বিশুদ্ধতা, যদিও সৌর-গ্রেড অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পর্যাপ্ত, ঐতিহাসিকভাবে অপ্টিমাইজ করা সিমেন্স প্রক্রিয়াগুলির দ্বারা অর্জিত সর্বোচ্চ সেমিকন্ডাক্টর-গ্রেড স্পেসিফিকেশনের সাথে মেলে। ফলস্বরূপ, FBR-উত্পাদিত পলিসিলিকন ফটোভোলটাইক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তার প্রাথমিক বাজার খুঁজে পেয়েছে, যেখানে খরচ-দক্ষতার সুবিধাগুলি প্রান্তিক বিশুদ্ধতার পার্থক্যকে ছাড়িয়ে যায়।

অমেধ্য: ইলেকট্রনিক-গ্রেড সিলিকনের শত্রু

শুরুর অপবিত্রতা প্রোফাইলসিলিকন ধাতুপলিসিলিকন পরিশোধনের দক্ষতা, ফলন এবং অর্থনীতিকে গভীরভাবে প্রভাবিত করে। কিছু অমেধ্য অপসারণ করা তুলনামূলকভাবে সহজ; অন্যরা উল্লেখযোগ্যভাবে দৃঢ়।

বোরন এবং ফসফরাস: ডোপ্যান্ট দ্বিধা

বোরন এবং ফসফরাস হল পলিসিলিকন উৎপাদনের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ দুটি অমেধ্য, কারণ তারা সর্বাধিক ঘনত্বে উপস্থিত নয়, বরং তারা স্ফটিক সিলিকনে বৈদ্যুতিক ডোপ্যান্ট হিসাবে আচরণ করে। বোরন পি- প্রকার পরিবাহিতা তৈরি করে; ফসফরাস n- প্রকার পরিবাহিতা তৈরি করে। সৌর কোষে, বেস উপাদানকে ইচ্ছাকৃতভাবে বোরন দিয়ে ডোপ করা হয় পি-টাইপ সিলিকন তৈরি করার জন্য, তবে শুরু হওয়া ধাতব সিলিকন থেকে অত্যধিক বোরন ইচ্ছাকৃত ডোপিংকে অতিরিক্ত ক্ষতিপূরণ দিতে পারে, কোষের ভোল্টেজ এবং রূপান্তর দক্ষতা হ্রাস করে। সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফারগুলিতে, বোরন এবং ফসফরাস উভয়কেই সাব-পিপিবি স্তরে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে কারণ ওয়েফারগুলির সুনির্দিষ্ট ডোপিং উচ্চ-বিশুদ্ধতা ডোপ্যান্ট উত্সের সাথে ইচ্ছাকৃতভাবে সম্পাদিত হয়, এবং যে কোনও পটভূমি দূষণ এই নিয়ন্ত্রণকে হারায়।

সিলিকন থেকে বোরন এবং ফসফরাস অপসারণ কুখ্যাতভাবে কঠিন কারণ উভয় উপাদানেরই দিকনির্দেশক দৃঢ়করণের সময় একতার কাছাকাছি পৃথকীকরণ সহগ থাকে, যার অর্থ তারা সহজে কঠিন বা তরল সিলিকনে বিভক্ত হয় না। ক্লোরোসিলেন সংশ্লেষণের আগে বোরন এবং ফসফরাস কমাতে অ্যাসিড লিচিং, স্ল্যাগ রিফাইনিং, প্লাজমা ট্রিটমেন্ট এবং দ্রাবক পরিশোধনের মতো বিশেষ কৌশলগুলি তৈরি করা হয়েছে, কিন্তু কোনটিই অন্যান্য ধাতব অমেধ্য পরিশোধনের মতো কার্যকর বা লাভজনক নয়।

ধাতব অমেধ্য: আয়রন, অ্যালুমিনিয়াম এবং ক্যালসিয়াম

লোহা, অ্যালুমিনিয়াম এবং ক্যালসিয়াম হল ধাতব সিলিকনে প্রভাবশালী ধাতব অমেধ্য, সাধারণত 0.1-0.5% মিলিতভাবে উপস্থিত থাকে। সৌভাগ্যবশত, এই অমেধ্যগুলি দিকনির্দেশক দৃঢ়ীকরণের মাধ্যমে অপসারণ করা তুলনামূলকভাবে সহজতর হয় - যা ইনগট ঢালাই বা ব্লক ক্রিস্টালাইজেশন নামেও পরিচিত - কারণ তাদের পৃথকীকরণ সহগ দৃঢ়ভাবে ক্রমবর্ধমান কঠিন সিলিকন ক্রিস্টাল থেকে অবশিষ্ট তরলে প্রত্যাখ্যান করার পক্ষে। একাধিক দিকনির্দেশক দৃঢ়ীকরণ পাস ধাতব অমেধ্যকে বিভিন্ন মাত্রার দ্বারা কমাতে পারে। এই নীতিটি "সৌর-গ্রেড সিলিকন" পরিশোধন পথের অন্তর্নিহিত, যেখানে ধাতব সিলিকনকে শক্তির-নিবিড় ক্লোরোসিলেন রসায়নের মাধ্যমে এগিয়ে না গিয়ে 6N বিশুদ্ধতা অর্জনের জন্য স্ল্যাগ পরিশোধন, অ্যাসিড লিচিং এবং দিকনির্দেশক দৃঢ়করণের মাধ্যমে আপগ্রেড করা হয়।

ফটোভোলটাইক ডিমান্ড ড্রাইভার

সৌর ফটোভোলটাইক ক্ষমতার বিশ্বব্যাপী সম্প্রসারণ সিলিকন ধাতু, পলিসিলিকন এবং সমগ্র আপস্ট্রিম সাপ্লাই চেইনের জন্য একটি শক্তিশালী এবং টেকসই চাহিদার টান তৈরি করেছে। প্রতিটি স্ফটিক সিলিকন সোলার সেল - মনোক্রিস্টালাইন বা পলিক্রিস্টালাইন - ধাতব সিলিকন থেকে প্রাপ্ত পলিসিলিকন হিসাবে শুরু হয়। ফোটোভোলটাইক শিল্প তাই উচ্চ-বিশুদ্ধতা সিলিকন ধাতব উৎপাদকদের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ চাহিদা সেক্টরের প্রতিনিধিত্ব করে।

পলিসিলিকন থেকে সোলার সেল পর্যন্ত

পলিসিলিকন থেকে ফিনিশড সোলার সেল পর্যন্ত ম্যানুফ্যাকচারিং চেইন বিভিন্ন স্বতন্ত্র পর্যায় জড়িত। পলিসিলিকন খণ্ডগুলি স্ফটিক বৃদ্ধির চুল্লিগুলিতে লোড করা হয় - হয় মনোক্রিস্টালাইন ইনগটের জন্য সিজোক্রালস্কি পুলার বা মাল্টিক্রিস্টালাইন ব্লকগুলির জন্য দিকনির্দেশক দৃঢ়করণ চুল্লিতে। ফলস্বরূপ সিলিকন ইনগটগুলিকে পাতলা ওয়েফারে করা হয়, সাধারণত 160-180 মাইক্রোমিটার পুরু, হীরার তারের করাত ব্যবহার করে। ফটোভোলটাইক কোষ গঠনের জন্য এই ওয়েফারগুলি পৃষ্ঠের টেক্সচারিং, ডোপিং, অ্যান্টি-প্রতিফলন আবরণ এবং ধাতবকরণের মধ্য দিয়ে যায়। একটি সম্পূর্ণ সৌর মডিউলে 60-144টি কোষ রয়েছে যা আন্তঃসংযুক্ত এবং কাচ এবং পলিমার ব্যাকশীটের মধ্যে এনক্যাপসুলেটেড।

সিলিকন ধাতু গুণমান এবং সেল কর্মক্ষমতা

প্রারম্ভিক সিলিকন ধাতুর বিশুদ্ধতা একাধিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সৌর কোষের কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে। ধাতব অমেধ্য - লোহা, ক্রোমিয়াম, নিকেল, তামা - সিলিকন ব্যান্ডগ্যাপের মধ্যে গভীর- স্তরের ইলেকট্রনিক অবস্থা তৈরি করে যা পুনর্মিলন কেন্দ্র হিসাবে কাজ করে, সংখ্যালঘু বাহকের জীবনকাল হ্রাস করে এবং এইভাবে ফোটনকে বৈদ্যুতিক কারেন্টে রূপান্তর করার কোষের ক্ষমতা। কার্বন এবং অক্সিজেন অমেধ্য ক্রিস্টাল বৃদ্ধির সময় সিলিকন কার্বাইড এবং সিলিকন ডাই অক্সাইড কণা হিসাবে ক্ষরণ করতে পারে, যা কাঠামোগত ত্রুটি তৈরি করে এবং কোষের কার্যক্ষমতা হ্রাস করার পথ বন্ধ করে দেয়। যদিও সোলার-গ্রেড পলিসিলিকন ইলেকট্রনিক-গ্রেড উপাদানের তুলনায় উচ্চতর অপরিষ্কার মাত্রা সহ্য করে, কোষের কার্যকারিতা উন্নত করতে এবং প্রতি ওয়াট খরচ কমানোর জন্য নিরলস চাপ ক্রমাগত গ্রহণযোগ্য অপবিত্রতা জানালাকে শক্ত করে।

সাপ্লাই চেইন স্থিতিস্থাপকতা

পলিসিলিকন সরবরাহ শৃঙ্খল গত দশকে উল্লেখযোগ্য অস্থিরতার অভিজ্ঞতা অর্জন করেছে, তীব্র ঘাটতি এবং অতিরিক্ত সরবরাহ এবং দামের পতনের সময়কালের সাথে। এই চক্রগুলি ফটোভোলটাইক নির্মাতাদের জন্য সাপ্লাই চেইন স্থিতিস্থাপকতার গুরুত্বকে আন্ডারস্কোর করেছে। ইন্টিগ্রেটেড প্রযোজক - যারা সিলিকন ধাতু উৎপাদন, পলিসিলিকন বিশুদ্ধকরণ, এবং ওয়েফার উত্পাদন নিয়ন্ত্রণ করে - তারা বিশুদ্ধ-চালিত ব্যবসায়ীদের তুলনায় সরবরাহে বিঘ্ন ঘটাতে বেশি স্থিতিস্থাপক প্রমাণিত হয়েছে৷ স্বাধীন সিলিকন ধাতু উত্পাদকদের জন্য, ফটোভোলটাইক সেক্টর একটি সুযোগ এবং ঝুঁকি উভয়ই প্রতিনিধিত্ব করে: চাহিদার স্কেল বিশাল, কিন্তু গুণমানের বৈশিষ্ট্য এবং মূল্যের অস্থিরতার জন্য গ্রাহক নির্বাচন এবং চুক্তি কাঠামোর যত্নবান হওয়া প্রয়োজন।

পলিসিলিকন প্রযোজকদের জন্য ফিডস্টক নির্বাচন

পলিসিলিকন নির্মাতারা তাদের সিলিকন ধাতব ফিডস্টক নির্বাচন, বিশুদ্ধতা, মূল্য, প্রাপ্যতা এবং সরবরাহকারীর নির্ভরযোগ্যতার ভারসাম্য বজায় রাখার ক্ষেত্রে যথেষ্ট বিচক্ষণতা ব্যবহার করে।

গ্রেড স্পেসিফিকেশন

উচ্চ-বিশুদ্ধতা ধাতব সিলিকন গ্রেড যেমন 2202 এবং 3303 হল পলিসিলিকন উৎপাদনের জন্য সবচেয়ে সাধারণ ফিডস্টক। গ্রেড 2202 সর্বাধিক 0.20% আয়রন সামগ্রী, 0.20% অ্যালুমিনিয়াম এবং 0.02% ক্যালসিয়াম নির্দিষ্ট করে। গ্রেড 3303 0.30% লোহা, 0.30% অ্যালুমিনিয়াম এবং 0.03% ক্যালসিয়ামের অনুমতি দেয়। কিছু পলিসিলিকন প্রযোজক অশুদ্ধতা প্রোফাইল, কণার আকার বিতরণ এবং ব্যাচ-ব্যাচ থেকে{16}}ব্যাচের বিস্তৃত পরীক্ষার মাধ্যমে সিলিকন ধাতব সরবরাহকারীকে প্রাক-যোগ্য করে তোলে। ইলেকট্রনিক-গ্রেডের পলিসিলিকনের প্রযোজকরা বোরন, ফসফরাস এবং কার্বনের উপর স্ট্যান্ডার্ড গ্রেড স্পেসিফিকেশনের বাইরে অতিরিক্ত বিধিনিষেধ আরোপ করতে পারে।

পূর্ব-বিশুদ্ধকরণ বিকল্প

প্রযোজকরা ক্রমবর্ধমানভাবে ক্লোরোসিলেন সংশ্লেষণের আগে সিলিকন ধাতুর ধাতুবিদ্যাগত প্রি-চিকিত্সা নিযুক্ত করে। হাইড্রোক্লোরিক এবং হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড মিশ্রণের সাথে অ্যাসিড লিচিং পৃষ্ঠের অক্সাইড স্তরগুলিকে সরিয়ে দেয় এবং উন্মুক্ত ধাতব অমেধ্য দ্রবীভূত করে। ক্যালসিয়াম সিলিকেট বা ক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেট স্ল্যাগ দিয়ে স্ল্যাগ পরিশোধন গলিত সিলিকনের উপর স্ল্যাগ পর্যায়ের জন্য নির্দিষ্ট অমেধ্যগুলির তাপগতিগত পছন্দকে কাজে লাগায়। অক্সিডেটিভ গ্যাসের সাথে প্লাজমা চিকিত্সা উচ্চ তাপমাত্রায় বোরন এবং ফসফরাসকে উদ্বায়ী করতে পারে। এই কৌশলগুলির প্রতিটি খরচ এবং জটিলতা যোগ করে তবে সামগ্রিক প্রক্রিয়ার ফলন উন্নত করতে পারে এবং চূড়ান্ত পলিসিলিকন উত্পাদন পর্যায়ে শক্তি খরচ কমাতে পারে।