Novel Production Technology for Silicon Products

Silisium, det nest vanligste grunnstoffet i jordskorpa vår, er svært viktig i vårt teknologidrevne samfunn. Silisium gir oss datamaskiner, smarttelefoner, solceller, og LED-lyspærer. Stoffet tar en del i en uendelig liste av komplekse materialer og produkter som vi er avhengig av i vårt daglige liv. Elektronikk og solceller trenger ekstremt rent silisium. Til fremtidens teknologi forskes det nå på nye bruksområder for silisium, som for eksempel nanopartikler i høykapasitets litium-ionebatterier. IFE har i over ti år utviklet teknologi for å produsere høykvalitetssilisium fra silangass. Silan er en svært ren gass som kun inneholder silisium og hydrogen, og ved å bruke metoder tilgjengelig på IFE kan vi kvitte oss med hydrogenet slik at vi sitter igjen med veldig rent silisium. Utstyret hos IFE er i stand til å lage silisium med spesifikke egenskaper, som kan være passende for forskjellige bruksområder. I dette prosjektet samarbeider IFE med et dansk selskap som utvikler en ny prosess for produksjon av silangass. Vi forventer at den nye silanproduksjonsmetoden i kombinasjon med den nye produksjonsmetoden for silisiumprodukter kan åpne markedsmuligheter, spesielt for småskala-produksjonsfasiliteter. Dette er unikt - det meste av verdens høyrene silisium er produsert ved store kjemiske bedrifter, og det finnes svært få produsenter av silangass. IFE vil i dette prosjektet fokusere på produksjon av silisium nanopartikler og testing av spesiallagede partikler i litiumionebatterier. Vi varierer både formen og sammensetningen av partiklene, og tilpasser reaktorer så de kan produsere et optimalisert produkt både med hensyn på batterier og med tanke på silan-gassen som partnerselskapet i Danmark kan tilby.

The overall goal of this project is to validate, that by combination of a novel method for silane gas manufacturing with different forms of silicon production by thermal decomposition, will provide the necessary quality and at the same time prove competitive and cost-efficient for one or several markets for high-quality silicon products. In addition, a preliminary set of design criteria and engineering solutions required to establish a fully integrated turn-key production unit for the manufacturing of high-quality silicon feedstock will be developed.