La producción mundial de cuarzo de alta pureza (HPQ, por su sigla en inglés), un insumo para los semiconductores, es de menos de 150,000 toneladas, de acuerdo con la empresa Graphene & Solar Technologies (GST).

Esto se debe a dos factores: mientras que el cuarzo/sílice es la sustancia más abundante en la tierra, cubriendo 69% de la superficie de la tierra, el grado HPQ es una de las sustancias más raras en tierra con solo un puñado de depósitos conocidos en todo el mundo.

En consecuencia, como mineral de importancia estratégica, en algunos países, como en Brasil, el gobierno ha prohibido la exportación de HPQ para mantener cantidades suficientes para su propio uso.

Además, como uno de los científicos principales de GST confirma que debido al hecho de que cada depósito de HPQ tiene su propia composición química y construcción química particular, y diferentes manifestaciones de impurezas, no existe una fórmula o aplicación única para producir arena de cuarzo de alta pureza.

HPQ

Graphene & Solar Technologies tiene derecho a extraer dos depósitos minerales de cuarzo de sílice de alta pureza: White Springs, que consta de aproximadamente 1.5 millones de toneladas, y Quartz Hill, que consta de unas 14 millones de toneladas, todo a través de su subsidiaria de propiedad absoluta, Solar Quartz Technologies Limited.

Los depósitos de cuarzo de pureza ultra alta se encuentran en el estado de Queensland, Australia.

El material es ideal para procesar en arena de cuarzo de alta pureza (HPQS, por su sigla en inglés) con suficiente reserva para alimentar un mínimo de 15 a 20 años de procesamiento en crisol solar y HPQS de grado electrónico de alta gama.

Además, el depósito Quartz Hill es ideal para procesar en metal polisilicio de grado solar, así como para la producción de obleas de células solares.

Así pues, HPQ y HPQS son materias primas primarias esenciales necesarias para la fabricación de silicio monocristalino de grado solar, a través del proceso Czochralski, para los crisoles en los que se producen los lingotes de silicio de los que se fabrican las células solares.

También HPQS es un ingrediente esencial necesario para la producción de semiconductores.

HPQ es el único material adecuado para este proceso, ya que comparte el mismo elemento (silicio) y es casi no reactivo, lo que garantiza lingotes de silicio de alta calidad.

Aparte de esto, HPQ también encuentra aplicaciones principales en la industria avanzada de iluminación, telecomunicaciones, óptica y microelectrónica.

Los polvos HPQ son necesarios para el compuesto de moldeo epoxi utilizado en la fabricación de la mayoría de los semiconductores electrónicos, y se encuentra en un sector de rápido crecimiento, que incluye la electrónica de automóviles mejorada para vehículos eléctricos.