高温素材プロセッシング

[3812] Measurement of Alloying Rate between Solid Si and Liquid Zn in Molten CaCl₂

^○安田幸司¹, 島尾武征¹, 楊肖^1,2, 野平俊之^1,2, 萩原理加¹, 本間敬之^2,3 (1.京都大学, 2.JST-CREST, 3.早稲田大学)

司会:関本英弘(岩手大学)

Keywords:シリコン, 溶融塩, 電解製錬

当グループでは、850 ℃の溶融CaCl₂中における液体Si–Zn電極上でのSiO₂直接電解還元と、降温処理によるSi–Zn合金からのSi析出とを組み合わせた、太陽電池級シリコンの新規製造プロセスについて研究を行っている。同プロセスでは、電解工程からの生成物の回収が容易で、分離工程におけるSiの精製が可能であるという利点を有する。今回は、電解工程における反応速度を検討するため、850 ℃の溶融CaCl₂中における固体Siと液体Znの合金化速度を測定した。浸漬時間に比例してSi板の厚みが減少しており、合金化速度は4.56 µm s^-1であった。合金化速度はSiO₂の還元速度よりも大きく、電解還元時にSiとZnとの合金化が律速となることはないことが示唆された。