Abstract:
Gegenstand der Erfindung ist ein Wirbelschichtreaktor zur Herstellung von granularem Polysilicium, umfassend einen Behälter mit einem Innen-Reaktorrohr für eine Wirbelschicht mit granularem Polysilicium und einen Reaktorboden, eine Heizvorrichtung zum Heizen der Wirbelschicht im Innen-Reaktorrohr, wenigstens eine Öffnung im Reaktorboden zur Zuführung von Fluidisierungsgas sowie wenigstens eine Öffnung im Reaktorboden zur Zuführung von Reaktionsgas, eine Vorrichtung zum Abführen von Reaktorabgas, eine Zuführeinrichtung, um Siliciumpartikel zuzuführen sowie eine Entnahmeleitung für granulares Polysilicium, wobei wenigstens einer der Öffnungen im Reaktorboden außerhalb des Innenreaktorrohrs eine Lavaldüse vorgelagert ist, geeignet, um wenigstens einen zugeführten Massenstrom überkritisch zu expandieren.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Wirbelschichtreaktor zur Herstellung von polykristallinem Siliciumgranulat, umfassend einen Reaktorbehälter (1), ein Reaktorrohr (2) und einen Reaktorboden (15) innerhalb des Reaktorbehälters (1), wobei sich zwischen einer Außenwand des Reaktorrohrs (2) und einer Innenwand des Reaktorbehälters (1) ein Zwischenmantel (3) befindet, weiterhin umfassend eine Heizvorrichtung (5), wenigstens eine Bodengasdüse (9) zur Zuführung von Fluidisierungsgas sowie wenigstens eine Sekundärgasdüse (10) zur Zuführung von Reaktionsgas, eine Zuführeinrichtung (11), um Silicium-Keimpartikel zuzuführen, eine Entnahmeleitung (14) für polykristallines Siliciumgranulat sowie eine Einrichtung zum Abführen von Reaktorabgas (16), wobei ein Grundkörper des Reaktorrohrs (2) zu mindestens 60 Gew.-% aus Siliciumcarbid besteht und eine CVD-Beschichtung mit einer Schichtdicke von wenigstens 5 µm, bestehend zu mindestens 99,995 Gew.-% aus SiC, umfasst, oder wobei ein Grundkörper des Reaktorrohrs (2) aus Saphirglas, enthaltend mindestens 99,99 Gew.-% α-AI 2 0 3 , besteht. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von polykristallinem Siliciumgranulat in einem solchen Wirbelschichtreaktor.
Abstract translation:本发明涉及一种流化床反应器制备多晶硅颗粒,包括反应器容器(1)中,反应器容器内的反应器管(2)和反应器底部(15)(1),其中,所述反应器管(2)的外壁和内壁之间 反应器容器(1)是一个中间护套(3),还包括一个加热器(5),至少一个Bodengasdüse(9),用于向硅供给的反应气体,进给装置(11)供给流化气体和至少一个第二气体(10) 供给-Keimpartikel,多晶硅粒的抽出管线(14)和一个设备,用于排出气体(16),其中,所述反应器管的基体(2)至少60由重量碳化硅%,与层厚度的CVD涂层去除反应器 至少5微米,由至少99.995重量的SiC的%,包括或其中一个初学者 örper反应器管(2)由含有至少99.99重量%的α-Al 2 O 3,有蓝宝石玻璃。 本发明的另一个目的是用于以这样一种流化床反应器制备多晶硅的颗粒的方法。
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Gegenstand der Erfindung ist ein Wirbelschichtreaktor zur Herstellung von polykristallinem Siliciumgranulat. Der Wirbelschichtreaktor umfasst ein zwischen einem Reaktorkopf und einem Reaktorboden angeordnetes segmentiertes Reaktorrohr, eine Heizvorrichtung, zumindest eine Düse zur Zuführung von Fluidisierungsgas, zumindest eine Düse zur Zuführung von Reaktionsgas, eine Vorrichtung zur Zuführung von Silicium-Keimpartikeln, eine Produktentnahmeleitung sowie eine Abgasentnahmeleitung. Das segmentierte Reaktorrohr umfasst ein Basissegment und zumindest ein Distanzsegment, wobei zwischen Basissegment und Distanzsegment eine Flachdichtung aus einem kohlenstoffhaltigen Material angeordnet ist und wobei das Distanzsegment aus einem Material besteht, das in einem Temperaturbereich von 100 bis 950°C eine Wärmeleitfähigkeit von
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Die Erfindung betrifft ein Sinterfilter aus polykristallinem Silicium, umfassend aggregierte Partikel aus polykristallinem Siliciumgranulat, dessen Verwendungen, dessen Herstellung sowie einen Wirbelschichtreaktor enthaltend einen solchen Sinterfilter.
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Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung wenigstens einer Quetscharmatur umfassend eine Quetschmanschette zur Regulierung oder Absperrung eines Stroms von partikelförmigem Polysilicium, eine Wirbelschichtreaktoranlage zur Herstellung von Polysilicium-Granulat, in welcher wenigstens eine solche Quetscharmatur (1, 3, 5, 10, 14) zum Einsatz kommt, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Polysilicium-Granulat unter Verwendung einer solchen Quetscharmatur. Insbesondere hat sich gezeigt, dass Quetscharmaturen mit Quetschmanschetten aus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk und/oder fluoriertem Elastomer zur Verwendung bei der Regulierung und/oder Absperrung eines Stroms von partikelförmigem Polysilicium, insbesondere für die Verwendung in einer Wirbelschichtreaktoranlage (7) zur Herstellung von Silicium-Granulat, geeignet sind. Die Quetscharmatur reguliert bzw. sperrt den Polysilicium-Strom dabei dauerhaft gasdicht und kontaminationsarm ab, wobei die Quetschmanschette eine hohe Lebensdauer hat, chemisch und thermisch beständig ist sowie der hohen Härte und Abrasivität des Polysiliciums gerecht wird.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Beschichtung einer einen Kunststoff enthaltenden Oberfläche eines Substrats mit Silicium durch Kaltgasspritzen, wobei ein Pulver enthaltend Silicium in ein Gas injiziert und mit hoher Geschwindigkeit auf die den Kunststoff enthaltende Oberfläche des Substrats aufgebracht wird, so dass das Silicium eine auf der den Kunststoff enthaltenden Oberfläche des Substrats (fest haftende) Schicht bildet. Gegenstand ist auch eine Vorrichtung, die wenigstens teilweise eine Oberfläche aus einem Kunststoff aufweist, wobei die Kunststoffoberfläche mit einer fest haftenden Siliciumschicht versehen ist.
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Gegenstand der Erfindung sind ein Wirbelschichtreaktor zur Herstellung von polykristallinem Siliciumgranulat sowie ein Verfahren zur Montage eines solchen Wirbelschichtreaktors, umfassend nachfolgende Schritte in der angegebenen Reihenfolge: Bodenplatte (4) aufbauen und mit Gaszufuhrleitungen für Fluidisierungsgas und Reaktionsgas und Produktabzugsleitung (20) verbinden; Bodenplatte (4) mit wenigstens einer Fluidisierungsdüse (6) und mit wenigstens einer Reaktionsgasdüse (5) bestücken; Untere Reaktorrohrdichtung (7) einsetzen; Reaktorrohr (8) mit Heizer (10), Elektroden (1 1 ) und Isolationen (12, 13) auf untere Reaktorrohrdichtung (7) aufbauen; Aufstellen des Reaktorschusses (1 ) über dem Reaktorrohr (8); Obere Reaktorrohrein- spannung (14) mit oberer Reaktorrohrdichtung (15) aufbauen; Montage des Reaktorkopfes (16); Montage Seedzufuhreinrichtung (17); Montage Abgasrohrleitung (18).
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Gegenstand der Erfindung ist ein Wirbelschichtreaktor zur Herstellung von polykristallinem Siliciumgranulat, umfassend einen Reaktorkopf (10), ein Reaktorrohr (3) und einen Reaktorboden (9), weiterhin umfassend eine Heizvorrichtung, wenigstens eine Bodengasdüse zur Zuführung von Fluidisierungsgas (2) sowie wenigstens eine Sekundärgasdüse zur Zuführung von Reaktionsgas (1), eine Seedzuführeinrichtung (4), um Silicium-Keimpartikel zuzuführen, eine Produktentnahmeleitung (5) für polykristallines Siliciumgranulat sowie eine Einrichtung zum Abführen von Abgas (6), dadurch gekennzeichnet, dass Bodengasdüse, die wenigstens eine Sekundärgasdüse sowie die Produktentnahmeleitung (5) für polykristallines Siliciumgranulat mittels Dichtungen / Packungen (8) gegenüber dem Reaktorboden (9) abgedichtet sind und dass das Reaktorrohr (3) gegenüber dem Reaktorkopf (10) und dem Reaktorboden (9) mittels Dichtungen (7) abgedichtet ist, wobei die Dichtungen / Packungen (7,8) aus Graphit bestehen und weniger als 500 ppmw Phosphor enthalten.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Verfahren zur Herstellung von Siliciumkeimpartikeln, die zur Herstellung von polykristallinem Siliciumgranulat in einem Wirbelschichtreaktor verwendet werden können, umfassend Einbringen eines Mahlgasstroms in eine Kammer (5) mit polykristallinem Siliciumgranulat, wodurch einzelne Partikel des polykristallinen Siliicumgranulats derart beschleunigt werden, dass sie mit anderen Partikeln des polykristallinen Siliciumgranulats kollidieren und dabei das polykristallines Siliciumgranulat zerkleinert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahlgasstrom durch wenigstens eine Strahldüse (4) aus Hartmetall in die Kammer eingebracht wird.