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反応性フラックスを用いた溶融シリコン中不純物元素の揮発除去に関する物理化学

研究課題

研究課題/領域番号 25630335
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 金属・資源生産工学
研究機関東京大学

研究代表者

森田 一樹  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00210170)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードシリコン / ボロン / 太陽電池 / フラックス / 塩化物 / 精製 / 反応性フラックス
研究成果の概要

塩素を含有する反応性フラックスを用いて、溶融シリコン中のボロンを気相中に除去するプロセスを考案した。CaCl2とB2O3の反応の確認を経て、CaO-SiO2-CaCl2系の相平衡関係を明らかにし、同フラックスによるシリコンの脱B実験を種々のスラグ組成で試みた結果、フラックス中に塩化物が存在することにより,シリコン中ボロンが効率的に気相中に除去されることをが示され、最も脱B効率の高い条件や反応機構が見出された。
得られた結果から、シリコンおよびフラックス中のボロンの物質移動係数、拡散係数も評価され、反応性フラックスを用いた太陽電池用シリコンの脱Bプロセスの可能性および高効率脱B条件が示された。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Evaporation Removal of Boron from Metallurgical-Grade Silicon Using CaO-CaCl2-SiO2 Slag2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Wang, X.Ma and K.Morita
    • 雑誌名

      Metallurgical and Materirals Transactions B

      巻: 45B 号: 2 ページ: 334-337

    • DOI

      10.1007/s11663-014-0031-1

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Reaction Mechanism of Boron Removal from Molten Silicon by the CaO-SiO2-CaCl2 Slag Treatment2015

    • 著者名/発表者名
      Y.Wang, K.Morita
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第169回講演大会
    • 発表場所
      東京大学、東京都
    • 年月日
      2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Evaporaataion Removal of Boron from Metallurgical-Grade Silicon Using CaO- CaCl2-SiO2 Slag2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Wang and K.Morita
    • 学会等名
      日本金属学会2014年秋期(第155回)大会
    • 発表場所
      名古屋大学、愛知県
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Removal of Boron from Molten Silicon by CaO-SiO2-CaCl2 Slag Treatment2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Wang, W.Ma and K.Morita
    • 学会等名
      Proceedings for the Silicon for the Chemical and Solar Industry XII
    • 発表場所
      Trondheim, Norway
    • 年月日
      2014-06-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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