금속열환원법에 의한 솔라그레이드 규소(SOG-Si)의 제조방법

전문가 제언

○ 지구의 지각에 가장 풍부하게 분포되어있는 두 가지원소와 그 양은 각각 산소 50%와 규소 25%로 규소의 양은 전자재료와 태양광 발전용 소자 수요량 생산을 걱정할 필요가 없을 정도로 풍부하다. 부존자원으로서의 규소의 양은 이토록 풍부하나 태양열 발전소자로 이용하기 위하여 필요한 고 순도의 규소를 얻기 위 하여는 많은 양의 에너지가 소요되어야 하고 생산 공장의 설비 투자 또한 막대한 금액이 필요하다.

○ 전문가들의 분석에 의하면 50년 후에는 고 순도규소로 제조된 PV설비의 효율이 15%로 예상되며 지역과 햇빛의 강도에 따라 변동이 있겠으나 집광판 1 m2당 100~!200 kWh의 전력을 생산 할 것으로 예상하고 있으나 이에 필요한 고 순도규소의 공급이 매우 부족할 것이 예상된다.

○ 국내에서는 1980년대 초부터 반도체산업을 위한 Si 연관소재의 국산화를 목표로 기술개발 연구가 동부제강-화학, KIST, (주)실트론, KCC, 동양제철화학, 소디프신소재 등에서 진행되어 반도체소자용으로 상업화가 지난 20여 년간 진행되고 있다. 그 결과 단결정 잉곳 및 웨이퍼 제조업과 유기실리콘 제조업은 선진국 수준에 진입했으며 이러한 기술을 신개념의 SOG-Si 제조 등의 분야에 이용하여 국제경쟁력을 대폭 향상시키기 위한 국책사업도 에너지관리공단-태양광사업단 관리 하에 수행되기에 이르렀다.

○ 이러한 노력의 결과로 지난 2008년부터 OCI(주)에서는 태양광 발전의 핵심요소인 초 고 순도규소 (9N) 폴리실리콘을 생산하여 판매를 시작하였다. 또한 공장 증설에 따라 2012년 말에는 년산 6만2천 톤을 생산 할 계획이라 한다. 그러나 OCI(주)의 생산 공정은 알려지지 않고 있어서 과연 어느 정도의 세계 경쟁력을 갖고 있는지는 알 수 없다.

○ 저렴하면서도 효율 높은 방법으로 고 순도 규소를 생산하기 위한 외국의 최신 연구의 장?단점을 소개하였는바 이를 참고 하여 우리나라의 경우 많은 연구비가 소요되는 이 분야 연구를 교육기관과 전문연구기관 또는 산업체가 공동으로 연구를 추진하는 것이 바람직하다고 생각된다.

저자

Kouji Yasuda and Toru H. Okabe

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

62(12)

잡지명

JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society

과학기술
표준분류

재료

페이지

94~101

분석자

남*우

분석물

• 금속열환원법에 의한 솔라그레이드 규소(SOG-Si)의 제조방법.pdf [390,765 byte]

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