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シリコンは、酸素に次いで地球上で二番目に豊富な元素です。 ケイ素は通常二酸化ケイ素（Sio2）のケイ酸塩として珪岩として大きい沈殿物に、あります。 これらの源は一般に他の元素（鉄など）と混合され、したがって不純であるが、天然資源としてのケイ素は非常に豊富である。

ポリシリコンの製造と精製は、従来のシリコン太陽電池を製造するための製造プロセスの最初のステップです。 ポリシリコンの製造は、Sio2の炭素熱還元から始まります。 珪岩、Sio2の源は、石炭、コークス（燃料）、グラファイトまたは木のような材料から供給されるカーボンと—水中アークの電気炉の混合されます。 ここでは、三相電流を供給する炉内の電極は、混合物を約2000℃まで加熱し、Sio2を溶融シリコンに還元させる。 溶融物の表面では、温度は通常より低く（約1600℃）、反応物は還元されて炭化ケイ素（SiC）、

Sio2+3C→SiC+2CO（g）を形成する。) (1)

この蒸留のようなプロセスでは、SiCおよびSio2は炉のより低く、より熱い部分に下降します。 温度が高い下部領域（>1780℃）では、SiCとSio2が反応し、ケイ素元素と一酸化炭素ガスが生成され、

Sio2+3SiC→3Si+2CO（g）となります。) (2)

この重い、溶融シリコン溶融物は、炉の底部を介して排出されます。 このケイ素は純粋なおよそ98%および冶金の等級のケイ素(MGS)と名づけられてです。 炉内で同時に起こる他の反応は、プロセスを自給自足にする。 炉の底部では、残留Sio2とSiCも反応して一酸化炭素と一酸化ケイ素ガスを形成し、

Sio2+SiC→SiO(g)+2CO(3)

得られた一酸化ケイ素と一酸化炭素ガスは表面に戻り、そこで混合して二酸化ケイ素と炭素を生成し、これらは反応物としてリサイクルされる。 1.

高純度ポリシリコンを製造するには、MGSをさらに精製する必要があります。 このプロセスでは、MGSは最初に粉末状に粉砕される。 この粉末は、その後、高圧および速度で流動層反応器に注入される。 無水塩酸（HCl）も触媒と共に反応器に注入され、一連のクロロシランおよび他の塩化物を形成する。 このプロセスで形成される最も重要な化合物は、トリクロロシラン（Sihcl3）、

Simgs+3HCL→3sihcl3+H2（4）

分別蒸留により、トリクロロシランガスは、反応器の上部にあるフィルターを介して水素およびガス状HClから分離される。 ガスはSiemensプロセスのためにそれから準備される。 Siemens反応器では、グラファイト電極はu字型シリコンコア（シード）に電流を流します。 トリクロロシランは反応器に注入され、化学蒸着（CVD）と同様のプロセスで水素還元を受けて固体シリコンおよびガス状塩酸を形成する。 固体polysiliconはケイ素の種のまわりでに沈殿し、育ちます。 プロセスが完了すると、U字型コアとポリシリコンが抽出されます。 生じるpolysiliconは別名9N（99.999999999%Si）の純度の電子等級のケイ素であり、インゴットの生産の準備ができたより小さい部分に破壊されて。

プロセスの短いアニメーションを以下に示します。

B.S.Xakalashe and M.Tangstad,”Silicon processing:from quartz to crystaline silicon solar cells,”South. アフリカのPyromethallurgy Int. コンフ…、いいえ。 月,pp.1-18,2011.