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폴리실리콘

최고의 기술을 바탕으로 고순도 폴리실리콘을 생산하고 있습니다.

나인-나인급 이상의 고순도의 웅진 폴리실리콘

웅진폴리실리콘은 현재 고품질 태양전지 제조에 사용되는 나인-나인 (99.9999999%) 급 이상의 고순도 폴리실리콘을 생산하고 있습니다. 태양전지의 1차 소재인 폴리실리콘은 지구상에서 산소 다음으로 많이 존재하는 원소인 규소 (Si)를 주성분으로 합니다. 또한 순도에 따라 일레븐-나인 (99.999999999%) 이상은 반도체용, 식스-나인 (99.9999%)이상은 태양전지용으로 쓰입니다.

태양전지 시장의 80%를 차지하는 결정형 태양전지의 원료 폴리실리콘

태양전지는 원재료 및 기술에 따라 결정질형과 박막형으로 나뉩니다.폴리실리콘을 원재료로 하는 결정질형의 경우, 박막형에 비해 생산단가가 높지만 광변환 효율이 좋아 현재 태양전지 시장의 대부분을 차지하고 있습니다. 결정질형 태양전지의 생산 공정은 반도체 공정과 유사합니다. 폴리실리콘을 활용해 원기둥 모양의 2차 소재인 '잉곳(Ingot, 실리콘 덩어리)’이 만들어지고,잉곳을 얇게 절단하면 '웨이퍼'가 됩니다. 웨이퍼를 기판으로 하여 에칭, 텍스처링 등의 공정을 거쳐 태양광 셀이 제조됩니다. 이후 수십개의 셀을 모아 모듈을 만들어 설치하면 태양광 발전이 시작됩니다.

  • 잉곳
  • 웨이퍼
  • 모듈(판넬)

폴리실리콘의 제조공정

웅진폴리실리콘은 TCS-Siemens 방식으로 덩어리(chunk)형의 폴리실리콘을 생산하고 있습니다. 본 생산공정은 전공정, 후공정, 배가스 공정으로 이루어집니다.

  • 전공정 (가스생산)
    • MG-Si + HCl
      자연상태에서 SiO2로 존재하는 실리콘에서 O2 및 불순물을 제거한 MG-Si(순도 95~99.5%)를 HCI과 반응시키면 TCS, DCS, STC 등 여러가지 가스가 발생합니다.
    • TCS 합성, 정제
      여러 가스가 혼합된 상태에서 증류과정을 통해 TCS만을 분리시켜 고순도 TCS로 만듭니다..
  • CVD Process
    • 폴리실리콘 증착
      폴리실리콘 증착을 위한 설비인 CVD내에서 TCS에 포함된 실리콘 분자들이 고온으로 가열된 실리콘 filament 표면에 달라붙습니다. 이 과정을 통해 실리콘 filament가 점차 두꺼워져 지름 100mm 이상의 실리콘 rod가 생산됩니다.
    • 패키징
      실리콘 rod를 적절한 크기로 깨뜨리면 최종제품인 덩이리(chunk)형 폴리실리콘이 완성됩니다.