Electrochemical reduction of SiO2 to Si in molten CaCl2 (Abstract)
¿°È­Ä®½· ¿ëÀ¶¿°¿¡¼­ SiO2ÀÇ Àü±âÈ­ÇÐÀû ȯ¿ø
ÀÓÅÂÈ£
¼þ½Ç´ë

º¸±ÞÇü žçÀüÁöÀÇ ÇÙ½É ¿ä°ÇÀº È¿À²¼º, °æÁ¦¼º, ¾ÈÁ¤¼ºÀÌ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ¿ä°Ç¿¡ °¡Àå ±ÙÁ¢ÇÑ Å¾çÀüÁö´Â ½Ç¸®ÄÜÀ» ±â¹ÝÀ¸·Î ÇÑ ½Ç¸®ÄÜ Å¾çÀüÁöÀÌ´Ù. ÇÏÁö¸¸ ¾ÆÁ÷±îÁö ÀÚº»ºñ ¹× Àü·Â»ý»ê´Ü°¡°¡ ±âÁ¸ È­¼®¿¬·á¿¡ ºñÇØ »ó´çÈ÷ ³ôÀº °ÍÀÌ Çö½ÇÀÌ´Ù. ƯÈ÷, ÃÑ Å¾çÀüÁö Á¦ÀÛºñ¿ëÀÇ ¾à 40%°¡ žçÀüÁö±Þ ½Ç¸®ÄÜ(solar-grade silicon)ÀÇ »ý»ê¿¡ ¼ÒºñµÉ Á¤µµ·Î žçÀüÁö±Þ ½Ç¸®ÄÜÀÇ »ý»ê¿¡ ¸¹Àº ¿¡³ÊÁö¿Í ºñ¿ëÀÌ ¼Ò¸ðµÇ°í ÀÖ´Ù. µû¶ó¼­ ±âÁ¸ žçÀüÁö±Þ ½Ç¸®ÄÜ »ý»ê °øÁ¤À» Àú·ÅÇÑ »ý»ê ±â¼ú·Î ´ëüÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù¸é ½Ç¸®ÄÜÀÇ »ý»ê´Ü°¡¸¦ Å©°Ô Àý°¨ÇÒ ¼ö ÀÖÀ» °ÍÀ¸·Î ¿¹»óÇÏ°í ÀÖ´Ù. º» ¿¬±¸¿¡¼­´Â ¾Ë·ç¹Ì³ª(Al2O3)¸¦ Àü±âÈ­ÇÐÀûÀÎ ¹æ¹ýÀ» ÀÌ¿ëÇØ AlÀ¸·Î ȯ¿ø½ÃÄÑ ÃßÃâÇϴ Ȧ °øÁ¤(Hall process)¿¡ Âø¾È, ½Ç¸®Ä«(SiO2)¸¦ Àü±âÈ­ÇÐÀûÀ¸·Î ȯ¿øÇÏ´Â ¹æ¹ýÀ» ¿¬±¸ÇÏ¿´´Ù. ÀϹÝÀûÀ¸·Î Àü±âÈ­ÇÐÀû ȯ¿ø¹ýÀº Àü±âÈ­ÇÐÀûÀ¸·Î ±Ý¼Ó ÀÌ¿Â ¶Ç´Â »êÈ­ ¹°ÁúÀ» Àü±Ø Ç¥¸é¿¡ ȯ¿ø½ÃÅ°´Â °øÁ¤À¸·Î, ´Ù¸¥ °øÁ¤¿¡ ºñÇØ ºñ±³Àû ¹æ¹ýÀÌ °£´ÜÇÏ°í °øÁ¤ º¯¼ö Á¶ÀýÀÌ ½¬¿ö ´ë·® »ý»ê¿¡ ÀûÇÕÇÏ´Ù. ÀÌ¿¡ º» ¿¬±¸¿¡¼­´Â Àü±âÈ­ÇÐÀû ȯ¿ø¹ýÀ» ÀÌ¿ë, ¿°È­Ä®½·(CaCl2) ¿ëÀ¶¿°¿¡¼­ ½Ç¸®Ä« ÀÔÀÚ¸¦ Á÷Á¢ ȯ¿ø½ÃÄÑ Å¾çÀüÁö¸¦ À§ÇÑ ¹ÝµµÃ¼ÀÎ ½Ç¸®ÄÜÀ» Çü¼ºÇÏ°í ÀÌÀÇ Çü¼º ¸ÞÄ¿´ÏÁòÀ» ºÐ¼®ÇÏ¿´´Ù. ¶ÇÇÑ ±¤Àü±âÈ­ÇÐ ºÐ¼®¹ýÀ» ÀÌ¿ëÇØ Çü¼ºµÈ ½Ç¸®ÄÜÀÌ pÇü ¼ºÁúÀ» ³ªÅ¸³¿À» È®ÀÎÇÒ ¼ö ÀÖ¾úÀ¸¸ç, ±× ¼øµµµµ žçÀüÁö±Þ ½Ç¸®ÄÜÀÇ ¼øµµÀÎ 6N(99.9999%)°ú À¯»çÇÏ¿´´Ù.