Energy and Cost Efficient Production of Solsilc

PROSJEKTSAMMENDRAG: Solsilc/Jupiter konseptets ide er å benytte ultra rene råmaterialer i en karbotermisk prosess for å produsere silisium egnet til solcelleproduksjon. Dette innebærer å oppnå tilstrekkelig lavt innhold av bor (B) og fosfor (P) (nivå und er 0,5 ppmw) uten dyre og kompliserte raffineringsprosesser. Konseptet er unikt sammenliknet med alle kjente prosesser for produksjon av solcelle silisium. Unikheten ligger i å unngå bruk av bituminøs eller olje baserte råmaterialer i produksjonsprosess en ettersom alle materialer fra levende organismer inneholder bor og fosfor. Det er også unikt på den måte at det ikke er påkrevet med et mellomliggende størkningstrinn før den avsluttende raffinering ved rettet størkning. Redusert kostnad og energiforbr uk oppnås gjennom utvikling av tre teknologier: 1.) Bruk av "billigere" kvarts med et noe høyere innhold av metalliske elementer (men lav B og P) noe som vil kreve et ekstra raffineringstrinn av flytende silisium, men som i vesentlig grad reduserer den t otale fremstillingskostnaden. Alternativt ultra rene råvarer som ikke krever den samme etterfølgende raffinering. 2.) Optimalisere utstyr og metode for håndtering av flytende silisium helt fra reduksjonsovnen og frem til påfylling av enhet for raffinerin g ved rettet størkning. Dette sparer energi/kostnader, men representerer en utfordring i forhold til utvikling av utstyr og ildfaste materialer. 3.) Utvikling av en forenklet enhet for rettet størkning av silisium spesielt utformet for raffinering. Enhet en er forventet å bli vesentlig billigere i anskaffelse enn en normal DS-ovn (Directional Solidification) samtidig som produktiviteten vil bli mye høyere. Dette fordi effektiv raffinering er det overordnede krav til prosessen. Når disse tre utviklingstri nn er integrert i prosessen skal Evonik Solar Norge AS (ESN) bli i posisjon til å produsere en råvare for solcelleproduksjon med mindre enn 5 ppmw metalliske forurensninger og til en lavere kostnad og et lavere energiforbruk enn produsenter av silisium ve d kjemiske prosesser.