السيلكون النقي : دعم استراتيجي للصناعات المستقبلية في مجالات المكونات الإلكترونية و المصفوفات الشمسية الفوتوفلطية

Abstract AR

لقد اثر السليكون الذي بدا عصرة باختراع "ترانزيستور " الوصله عام 1950 م في حياة الانسان في فترة اربعين سنة، اكثر مما اثر الحجر او البرونز او الحديد في الاف السنين.

و في الوقت الحاضر ينتج عالميا حوالي مليوني طن من السليكون الميتولورجي في السنة، يستعمل منه 95 % في الصناعات الميتالورجية، 4.5% لانتاج السلكونيات 0.5% تلقى الى المرتبة الالكترونية لتصنيع المكونات الالكترونية.

و من المقدر ان يزيد الانتاج في العشر سنوات القادمة بمقدار مليوني طن سنويا من اجل تصنيع مصفوفات شمسية للحصول على طاقة كهربائية تساهم بحوالى 5% من متطلبات العالم من الطاقة بحلول عام 2000 و تختص هذة الدراسة بالخصوص بالمراحل المختلفه لانتاج السيليكون النقي، وتوضح السعر المتوسط النسبي للسيلكون و الطاقة المستخدمة بعد كل مرحلة من المراحل الاساسية التالية: مرحلة (1) انتاج سبيكون ميتالورجي من الرمل.

مرحلة ( 11 ) انتاج مركبات هاليدية نقية للسيلكون مثل رباعي كلوريد السيلكون، ثلاثي الكلورسلين، ثنائي الكلورسلين و السيلين.

مرحلة (111) انتاج سيلكون عديد البلورات الكتروني المرتبة من المركبات الهاليدية مرحلة (1( انتاج سيلكون احادي البلورة تشارولسكى النمو، و منقى نطاقيا.

مرحلة ( (Vانتاج سيلكون هيدروجيني لا بلوري من السيلين.

مرحلة ( 1 V ) انتاج شرائح سيلكونية متنوعه لاستعمالها لتصنيع المكونات الالكنرونية، و الخلايا الشمسية الفوتوفلطية.

يعتبر السيلكون العنصر الثاني الاكثر وفرة في الطبيعة بعد الاكسجين فهو يشكل اكثر من 25% من كتلة القشرة الارضية حيث يوجد في الرمل على شكل سليكا اي ثاني اكسيد السيلكون SIO4 رباعي السطوع و يبين الجدول رقم 1 التركيب الكيميائي الخام للرمل الليبي.

و السليكون مادة صلبة قاتمه اللون لها مظهر فلزي و هو اهم شبة موصل تقوم على اساسه مختلف الصناعات الالكترونية مثل اجهزة الحاسوب و الاجهزة المرئية و المسموعه و اجهزة الاتصالات الالكترونية و المصفوفات الشمسية الفوتوفولطية لتحويل الطاقه الشمسية مباشرة الى طاقه كهربائية.

و يجب ان يكون السليكون المستعمل في هذه المعلومات نقيا جدا.

اي يصل الى من الى المرتبة الالكترونية.

و تبلغ نسبة مبيعات المكونات الالكترونية المصنوعه من السيلكون 98 % من جميع المكونات الالكترونية المباعة عالميا.

لذلك تكتسب صناعه انتاج السيلكون النقي اهمية خاصة لدى المسؤولين بالاضافه الى ذلك يعتبر السيلكون مادة تجارية مهمه لعديد من الصناعات الكبرى الاخرى كصناعه الزجاج من السليكا و من الزجاج الشفاف تصنع كوابل الالياف الضوئيه التى تستعمل في انظمة الاتصالات الحديثه.

و من السليكات تصنع الاحجار الكريمة مثل الزركون و الزمرد و العقيق.

و مع ان السيلكون يرادف عصر الالكترونيات الجوامد و الذي يبدا باختراع الترانزستور، الا انه على هيئة سليكا يستعمل كغطاء للصمامات الالكترونية.

و كانت المكثفات و العوازل الكهربائية تصنع من الميكا و هي من السليكات و مازال الكوارتز و هو نوع اخر من السليكات يستعمل كمحدد لذبذبات و في تصميم المرشحات الهامدة.