Deposition reactors for solar grade silicon: a comparative thermal analysis of a Siemens reactor and a fluidized bed reactor

Ramos Cabal, Alba; Filtvedt, W.O.; Lindholm, D.; Ramachandran, P.A.; Rodríguez, A. y Cañizo Nadal, Carlos del (2016). Deposition reactors for solar grade silicon: a comparative thermal analysis of a Siemens reactor and a fluidized bed reactor. "Journal of Crystal Growth" ; ISSN 0022-0248.

Descripción

Título: Deposition reactors for solar grade silicon: a comparative thermal analysis of a Siemens reactor and a fluidized bed reactor
Autor/es:
  • Ramos Cabal, Alba
  • Filtvedt, W.O.
  • Lindholm, D.
  • Ramachandran, P.A.
  • Rodríguez, A.
  • Cañizo Nadal, Carlos del
Tipo de Documento: Artículo
Título de Revista/Publicación: Journal of Crystal Growth
Fecha: 2016
Materias:
Palabras Clave Informales: CVD reactors, Polysilicon, Solar Grade Silicon, Siemens process, Fluidized Bed Reactor, CFD Modelling
Escuela: Instituto de Energía Solar (IES) (UPM)
Departamento: Electrónica Física
Grupo Investigación UPM: Silicio y Nuevos Conceptos para Células Solares
Licencias Creative Commons: Ninguna

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Resumen

Polysilicon production costs contribute approximately to 25-33% of the overall cost of the solar panels and a similar fraction of the total energy invested in their fabrication. Understanding the energy losses and the behaviour of process temperature is an essential requirement as one moves forward to design and build large scale polysilicon manufacturing plants. In this paper we present thermal models for two processes for poly production, viz., the Siemens process using trichlorosilane (TCS) as precursor and the fluid bed process using silane (monosilane, MS).We validate the models with some experimental measurements on prototype laboratory reactors relating the temperature profiles to product quality. A model sensitivity analysis is also performed, and the efects of some key parameters such as reactor wall emissivity, gas distributor temperature, etc., on temperature distribution and product quality are examined. The information presented in this paper is useful for further understanding of the strengths and weaknesses of both deposition technologies, and will help in optimal temperature profiling of these systems aiming at lowering production costs without compromising the solar cell quality.

Proyectos asociados

TipoCódigoAcrónimoResponsableTítulo
Gobierno de EspañaIPT 2012-0340-120000NATRISCarlos del CañizoNueva era de reactores productores de triclorosilano y polisilicio para aplicaciones fotovoltaicas
Comunidad de MadridS2013/MAE-2780Sin especificarSin especificarMadrid-PV-CM. Materiales, dispositivos y tecnología para el desarrollo de la industria fotovoltaica

Más información

ID de Registro: 37804
Identificador DC: http://oa.upm.es/37804/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:37804
Depositado por: Profesor Titular Carlos del Cañizo Nadal
Depositado el: 15 Sep 2015 10:20
Ultima Modificación: 10 Jun 2016 07:29
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