كلورةSST    موثقة من طرف من قبل الجمعية التقنية الألمانية للمراقبة (TÜV)


تكنولجية SST للبولي سيليكون تحت المجهر
 

شوارتز بومبه SCHWARZE PUMPE ، ساكسونيا - في ديسمبر 2011 وتحت مراقبة فريق الدكتور هارتموت نويمان من الجمعية التقنية الألمانية للمراقبة (TÜV) الجنوب ، خدمة الصناعة  ش.م.م. تم اختبار معدل التحويل لمنشأة الكلورة الهيدروجينية في مصنع البولي سيليكون التابع لشركة شميد تكنولوجيا السيليكون.     

أجري الاختبار في ظل ظروف استثنائية للعملية: تم تخفيض معايير التشغيل إلى أدنى حد ممكن من أجل تحديد أصغر معدل التحويل ممكن للكلورة الهيدروجينية  في ظروف غير مواتية للتشغيل. لذا أجريت عملية الكلورة ب 50% فقط من الاستهلاك الإسمي لرابع كلوريد السيليكون STC ، وتم خفض وقت رد فعل مفاعل المهد المميع إلى 60%. كما أنزلت درجة حرارة التفاعل إلى حد أدنى.
 
نظرا أن المصنع كان يشتغل بإعدادات عملية في حد أدنى مطلق، فقد تم الحصول على معدل تحويل رائع يصل إلى        % 24,3 . عبر يوخن هان الرئيس التنفيذي للعمليات في SST: "نحن فخورون جدا بعرض فعالية الكلورة الهيدروجينية تحت الضغط المنخفض لعالم البولي سيليكون . تقدم تقنيتنا الحديثة ـ الكلورة الهيدروجينية تحت الضغط المنخفض ـ عددا من المزايا لعملائنا من حيث التشغيل والسلامة والتكلفة مقارنة بأنظمة الضغط العالي التقليدية. "يجب على منتجي البولي سيليكون أن يتحلو بالمرونة  وأن يكيفوا إنتاجهم مع ظروف السوق. ولذلك فمن المهم إمكانية تقييم أداء العمل مع تخفيض القدرات.

أثبت خبراء TÜV في شهادة، بأن في حالة الكلورة الهيدروجينية بكامل طاقتها، في درجة الحرارة العادية وتحت ظروف عادية، يرتفع معدل تحويل رابع كلوريد السيليكون STC ، وبالتالي إنتاج ثالث كلريد السيليكون TCS بصفة ملحوظة. يقول يوخن هان الرئيس التنفيذي في SST: "يمكننا تأكيد معدل التحويل 26.8%  مع إمكانية تحقيق المزيد من النمو في الإنتاج."


مع إ
نطلاقة تشغيل الكلورة الهيدوجينية في سبتمبر 2011، تمكنت شميد كنولوجيا السيليكون خلال 4 أشهر بنجاح من استخدام جميع المكونات الخاصة في المصنع والقائمة على المونوسيلان لإنتاج البولي سيليكون. بحيث أكملت دورة الإنتاج من السيليكون المعدني للحصول على بولي سيليكون 11N عالي النقاء من الرتبة الإلكترونية.                                                                                        

تشغيل كامل بمنشأة شميد لإنتاج البولي سيليكون

 

مع بداية ناجحة للكلورة الهيدروجينية لإنتاج ثالث كلوريد السيليكون، تمكنت شميد تكنولوجيا السيليكون بداية تشغيل مصنع إنتاج البولي سيليكون القائم على مادة المونوسيلان في ظرف 4 أشهر فقط .

 

وبهذا تختتم SST دورة إنتاج كاملة من السيليكون المعدني إلى البولي سيليكون عالي النقاوة. عبر يوخن شنايدر، الرئيس التنفيذي لشركة  SSTعن سروره الكبير حول التشغيل السريع: "مع إنطلاق عملية الكلورة الهيدروجينية للإنتاج، تم الحصول على "المونوسيلان الأول" في 16 ماي 2011 وفي 12 يونيو 2011، تمكنا من الوصول إلى آخر مرحلة مهمة في خط تشغيل الإنتاج.  كما أعلن في البيان الصحفي بتاريخ 31 أغسطس 2011، أنه تم تحقيق إنتاج الجودة الفائقة من السيليكون في وقت وجيز، وهو ما يتجاوز المتطلبات الحالية لسيليكون الألواح الشمسية، ويكفي حتى مطالب صناعة الالكترونيات. "


وتختلف تكنولوجية SST القائمة على المونوسيلان  عن أساليب الإنتاج التقليدية بسبب بساطة أمثل للعملية مع استهلاك ضئيل للطاقة والمواد الخامة. بالإضافة إلى توفيرالتكاليف المرتبطة بها ما يقرب من 40% مقارنة مع تكنولوجيا سيمنز مع أعلى مستوى من الجودة والمنتج، تتميز هذه الطريقة بتوازن بيئي مريح.  يمكن إنتاج شميد للبوليسيليكون شميد تكنولوجيا السيليكون من تنفيذ المزيد من التحسينات ويوفر منصة لتطوير تقنيات مبتكرة جديدة تقوم على المونوسيلان، والتي بدأت بالفعل.

تكنولوجيا SST للكلورة الهيدروجينية الفريدة من نوعها تقنع المنافسة من خلال ميزات مختلفة. يتم تشغيل مفاعل الكلورة الهيدروجينية تحت ضغط يناهز10-12 بار.  هذا يؤدي إلى خفض استهلاك الطاقة إلى حد كبير في تحقيق مرحلة الضغط ومزايا في تصنيع أجهزة مختلفة. بفضل الضغط المنخفض الراهن أثناء التشغيل، يتم التقليل من تشكيل ترسيبات الكلوريدات المعدنية. بواسطة تقنية SST للكلورة  يمكن استخدام رابع كلوريد السيليكون و غاز كلوريد الهيدروجين اعتمادا على حالة السوق.

يمكن استخدام المواد الناتجة عن طريقة  سيمنز لترسيب البخار الكيماوي CVD  التقليدية مثل رابع كلوريد السيليكون ، وغاز كلوريد الهيدروجين و الهيدروجين مباشرة في عملية SST للكلورة الهايدروجينية لتحويلها إلى ثالث كلوريد السيليكون.

بفضل تشغيل مصنعها الخاص بها لإنتاج البولي سيليكون وموظفيها (94)، تمكنت شميد تكنولوجيا السيليكون عبر تقنيتها الفريدة من نوعها من ترسيخ و تعزيز مكانتها في هذه الصناعة.

 

 

 

 

طريقة SST لترسيب البولي سيليكون تعطي نتائج ذات جودة عالية

يلبي السيليكون جميع مواصفات "الرتبة الإلكترونية "

يستوجب البولي سيليكون ، كمادة خامة سائدة في صناعة الطاقة الشمسية ، من حيث الجودة متطلبات عالية لتلبية زيادة كفاءة الخلايا البلورية المتعددة والأحادية. كما أدى ارتفاع الطلب لحجم وأساليب إنتاج فعالة من حيث التكلفة إلى تطويرطرق جديدة لتنظيف السيليكون المعدني.

تقدم شميد تكنولوجيا السيليكون ش.م.م. (SST) طريقة مبتكرة خاصة ، حيث تنتج السيليكون من أعلى مستويات الجودة مع انخفاض اسخدام الطاقة وتقليل التكاليف المرتبطة به.


بعد شهرين فقط من أول استخراج للسيليكون  „First Silicon out“ أصبحت SST قادرة لتصنيع السيليكون القائم على طريقة ترسيب البخار الكيماوي على أساس المونوسيلان ، في منشآة الإنتاج الخاصة بها في شوارتز بومبه SCHWARZE PUMPE , ساكسونيا، والتي تلبي كل متطلبات بما يسمى جودة „11N“   للمادة.

وبالتالي يحقق هذا السيليكون مواصفات "الرتبة الإلكترونية " ويمكن استخدامه في صناعة أشباه الموصلات. يدل التحقيق السريع لهذه النوعية بوضوح على الاستفادة من تكنولوجيا SST القائمة على المونوسيلان مقارنة مع الطرق التقليدية التي تعتمد على تقنية سيمنز.

حسب يوخن هان ، المديرالتنفيذي للعمليات في SST ، النتيجة ليست مذهلة ، و ذلك بسبب الآليات الفيزيائية / الكيميائية  للتنظيف ، أصبحت عملية تحويل ثالث كلوريد السيليكون إلى المونوسيلان سهلة و ثابتة.


المرحلة الأخرى من هذا الإنتاج الأمثل للبولي سيليكون هو تحقيق نسبة الترسيب على قضبان السيليكون بحوالي 1 مم/الساعة  وتحسين استهلاك الطاقة اللازمة. كلا النتيجتين تؤكد الفوائد المتوقعة لهذه التكنولوجيا، وتساهم بشكل فعال في خفض التكاليف إلى حوالي
40% .