La purification du silicium de grade métallurgique ou provenant des rebus de production nécessite un affinage pour atteindre un grade solaire. Les procédés de purification issus de la métallurgie nécessitent un contrôle permanent de la pureté du métal au cours de l’affinage qui est généralement fait par des méthodes conventionnelles de caractérisation (ICP-OES, GDMS) sur du silicium à l’état solide et nécessitant une analyse laboratoire extérieure. Les travaux entrepris par le CEA à l’INES ont consisté à mettre au point une technique de caractérisation par ablation laser (Laser Induced Breakdown Spectroscopy - LIBS) permettant l’analyse du métal dans sa version liquide et cela en ligne au cours du traitement.

    En collaboration avec le CNRC (Conseil National de la Recherche au Canada), un prototype dédié à l’analyse du silicium liquide a été élaboré puis mis en fonctionnement à l’INES. Les études ont permis de mettre au point un protocole permettant de mesurer de manière quantitative les impuretés dans le silicium liquide. Enfin, les  analyses ont donné des résultats similaires à ceux obtenus par des méthodes d’analyses conventionnelles.

    Contact : malek.benmansour@cea.fr