JPH01115812A - Production device for silicon thin plate - Google Patents

Production device for silicon thin plate

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Publication number
JPH01115812A
JPH01115812A JP27279387A JP27279387A JPH01115812A JP H01115812 A JPH01115812 A JP H01115812A JP 27279387 A JP27279387 A JP 27279387A JP 27279387 A JP27279387 A JP 27279387A JP H01115812 A JPH01115812 A JP H01115812A
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JP
Japan
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silicon
recess
base
thin plate
silicon thin
Prior art date
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Pending
Application number
JP27279387A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsugi Yoshiyagawa
吉谷川 貢
Tetsuo Kawahara
哲郎 河原
Toru Higuchi
徹 樋口
Masa Shimomura
下邨 雅
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a silicon thin plate of relatively large crystal grain without requiring cutting, by feeding molten silicon to a dented part of a rotary base and press molding. CONSTITUTION:Silicon fed to a melting crucible 13 of a feeder 12 is melted by a heater 15, gas pressure P is applied to the silicon, which is sent from a nozzle 13a of the crucible 13 to a dent 4 of a base 1. The step motor 10 is driven, the base 1 is subjected to step rotation at a given phase through an output gear 11, a driving gear 9 and a revolving shaft 3 and the dent 4 is stopped below a pressing jig 15. Then a rod 16a of an air cylinder 16 is extended, molten silicon in the dent 4 is pressed by the pressing jig 15 into a thin film and the base 1 is subjected to step rotation at given phase and stopped below a taking device 17. Then a rod part 19a of an air cylinder 19 is extended, a silicon thin plate in the dent 4 is adsorbed on the taking device, an air cylinder 22 is driven, the adsorbing device 17 is transferred to a mesh conveyor 24 and the silicon thin plate is dropped on a conveyor 24.

Description

【発明の詳細な説明】 [a業上の利用分野] 本発明は太陽電池、その他の光電変換素子等に用いられ
る多結晶シリコン薄板の製造装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an apparatus for manufacturing polycrystalline silicon thin plates used for solar cells, other photoelectric conversion elements, and the like.

[従来の技術] 一般に太陽電池等に使用されるシリコン薄板の製造方法
は大別すると3つある。まず、第1の製造方法はキャス
ト法であり、るつぼ中で溶融シリコンを一方向凝固させ
、固化したシリコンブロツりを角柱に切断した後、更に
薄板状に切断する。
[Prior Art] Generally speaking, there are three methods for manufacturing silicon thin plates used in solar cells and the like. First, the first manufacturing method is a casting method, in which molten silicon is unidirectionally solidified in a crucible, the solidified silicon blob is cut into square columns, and then further cut into thin plates.

この製造方法では所望の大きさ、厚味のシリコン薄板が
得られるという利点があり、現在太陽電池用シリコン薄
板(ウェハー)の製造方法として実施されている。しか
し、この方法によると切断に多大のコストが必要であり
且つ高純度シリコンの切断ロス(切りしろ)が多量に発
生するため、コスト的に高くつき、大幅にコストダウン
することは本質的に不可能であった。
This manufacturing method has the advantage that silicon thin plates of a desired size and thickness can be obtained, and is currently used as a manufacturing method for silicon thin plates (wafers) for solar cells. However, this method requires a large amount of cost to cut and also generates a large amount of cutting loss (cut margin) of high-purity silicon, so it is expensive and it is essentially impossible to significantly reduce costs. It was possible.

また、第2の製造方法は直接シリコン薄帯を製造し、そ
の後切断により所望寸法のシリコン薄板を製造する方法
である。この方法によると上述した第1の製造方法に比
べ切断ロスを減少できるので、大幅なコストダウンが期
待できる。
The second manufacturing method is a method in which a silicon ribbon is directly manufactured, and then a silicon thin plate having a desired size is manufactured by cutting. According to this method, cutting loss can be reduced compared to the first manufacturing method described above, so a significant cost reduction can be expected.

また、この方法には、スリットからシリコン薄帯を引き
上げるようにしたE F G (Edge−defin
ed−fIlm−fed−growrh)法があるが、
引上げ速度が数0m7分と非常に遅く、結果的にコスト
高な方法となっていた。そこで、シリコン薄帯製造速度
を大幅に向上するため、カーボン製ネットを溶融シリコ
ン中に浸漬し、横引きするH S W (Horixo
n−tal 5upported Web )法も研究
開発中であるが、シリコン薄帯の表面平坦度が悪い等、
特性的にいまだ満足するところまでは開発されていない
This method also includes an E F G (Edge-defining method) in which a silicon ribbon is pulled up from a slit
There is a method (ed-fIlm-fed-growrh),
The pulling speed was extremely slow at several tens of meters and seven minutes, resulting in an expensive method. Therefore, in order to significantly improve the production speed of silicon ribbon, we developed a method called HSW (Horixo
The n-tal 5upported Web) method is also under research and development, but the surface flatness of the silicon ribbon is poor, etc.
It has not yet been developed to a point where its characteristics are satisfactory.

さらに、第3の製造方法はスピン法であり、回転する成
型型中へ溶融シリコンを遠心力を利用して流し込む方法
である。この方法では底型と上蓋を固定し、その間の空
間(キャビティ)に溶融シリコンを遠心力で流し込むこ
とにより、直接所望寸法(例えば10cmX10cm、
厚み0.4mm)のシリコン薄板が得られている。この
ように直接所望寸法のシリコン薄板が得らえるという利
点を有するが、冷間で型を組み、高温でシリコンの薄板
化を行ない、更に温度降下させ、型の解体及びシリコン
薄板の取り出しを行なうようにしているので、連続化、
省力、型予熱に要するエネルギー低減等で改善が必要で
あった。
Furthermore, the third manufacturing method is a spin method, in which molten silicon is poured into a rotating mold using centrifugal force. In this method, the bottom mold and the top lid are fixed, and molten silicon is poured into the space (cavity) between them using centrifugal force to directly form the desired size (for example, 10 cm x 10 cm,
A silicon thin plate with a thickness of 0.4 mm) was obtained. Although this method has the advantage of directly obtaining a thin silicon plate of the desired size, it also involves forming a mold in the cold, thinning the silicon at high temperature, and then lowering the temperature to dismantle the mold and take out the silicon thin plate. Since it is done like this, it is continuous,
Improvements were needed to save labor and reduce the energy required to preheat the mold.

[発明が解決しようとする問題点1 以上述べたように各種シリコン薄板の製造方法は一長一
短があった。すなわち、前記第1の製造方法では多結晶
シリコン薄板製造方法として実用化されているが、多量
の切断ロスが発生するので製造コストが高いという問題
点があった。また、第2の製造方法では、低コスト且つ
高品質を満足する方法が開発されておらず、さらに第3
の製造方法では連続化、使用エネルギー低減等の改善を
要する等の問題点を有していた。
[Problem to be Solved by the Invention 1] As described above, various methods of manufacturing silicon thin plates have advantages and disadvantages. That is, although the first manufacturing method has been put into practical use as a method for manufacturing polycrystalline silicon thin plates, there is a problem in that the manufacturing cost is high because a large amount of cutting loss occurs. In addition, in the second manufacturing method, a method that satisfies low cost and high quality has not been developed, and furthermore, the third manufacturing method
The manufacturing method had problems such as requiring improvements such as continuity and reduction of energy consumption.

[問題点を解決するための手段] 本発明は前記従来の問題点を解決した新規なシリコン薄
板の製造装置を提供するものである。
[Means for Solving the Problems] The present invention provides a novel silicon thin plate manufacturing apparatus that solves the above-mentioned conventional problems.

本発明のシリコン薄板の製造装置は、上向きの盤面を有
し、鉛直軸心回りに回転自在に設置された基盤と、該基
盤の盤面の非軸心位置に凹設された溶融シリコン受入用
の凹部と、該凹部が相異なる少なくとも3つの第1、第
2及び第3の所定位置に停止されるように該基盤を所定
位相ずつステップ回動させる基盤回動装置と、該第1の
所定位置の上方に設置された、該凹部内への溶融シリコ
ンの供給装置と、第2の所定位置の上方に昇降自在に設
置された、前記凹部内のシリコンのプレス治具と、前記
凹部が第2の所定位置に停止されたときに、該プレス治
具を所定時間降下させて凹部内のシリコンをプレスする
ための治具駆動装置と、゛前記第3の所定位置に前記凹
部が停止されたときに、該凹部内からシリコン薄板を取
り出すための取り出し装置とを備えた構成としたもので
ある。
The silicon thin plate manufacturing apparatus of the present invention includes a base having an upward facing board and rotatably installed around a vertical axis, and a recess for receiving molten silicon recessed in a non-axial position of the board of the base. a recess; a base rotation device that rotates the base in steps of a predetermined phase so that the recess is stopped at at least three different first, second, and third predetermined positions; and the first predetermined position. a device for supplying molten silicon into the recess, which is installed above a second predetermined position; a jig driving device for lowering the press jig for a predetermined period of time to press the silicon in the recess when the press jig is stopped at the third predetermined position; The device is further provided with a take-out device for taking out the thin silicon plate from within the recess.

[作用] 本発明では、シリコン薄板は基盤上の所望寸法の凹部内
でプレス成型されるので、溶融シリコンのほぼ全量が薄
板化する。したがって、キャスト法のような切断工程が
不要であり、且つ切断に伴なう切断ロス(切りしろ)も
ないので大幅なコストダウンが可能となる。また、モー
ルド中でのプレスによる薄板製造法であるので、スリッ
トからシリコン薄帯を引籾上げるEFG法等に比べ製板
速度は大幅に速くなり、結果としてシリコン薄板1枚当
りの装置化が大幅に少なくなり、コストダウンが可能と
なる。また、スピン法に比べても型の組立て、解体等が
不要であり、プレス成型、取出しを高温下で連続して行
なうので、スピン法のように1回毎に型を冷間から高温
まで予熱する必要がなく、したがって消費エネルギーが
少なく且つ連続的な成型ができる。
[Function] In the present invention, since the thin silicon plate is press-molded within the recess of the desired size on the substrate, almost the entire amount of molten silicon is made into a thin plate. Therefore, there is no need for a cutting process such as the casting method, and there is no cutting loss (cutting margin) associated with cutting, making it possible to significantly reduce costs. In addition, since the thin plate manufacturing method uses pressing in a mold, the plate manufacturing speed is significantly faster than the EFG method, which involves pulling silicon thin strips through slits, and as a result, the number of equipment required per silicon thin plate is significantly increased. This makes it possible to reduce costs. In addition, compared to the spin method, there is no need to assemble or disassemble the mold, and press molding and removal are performed continuously at high temperatures, so unlike the spin method, the mold must be preheated from cold to high temperature each time. Therefore, there is no need to perform continuous molding with less energy consumption.

さらに、本発明では基盤及びプレス治具の予熱が可能で
あり、溶融シリコン凝固時の冷却速度の制御が可能であ
るので、結晶粒の比較的大きな、すなわち光、電気変換
効率の良いシリコン薄板を得ることができる。
Furthermore, in the present invention, it is possible to preheat the substrate and press jig, and it is possible to control the cooling rate during solidification of molten silicon, so it is possible to produce thin silicon sheets with relatively large crystal grains, which have high light and electricity conversion efficiency. Obtainable.

[実施例] 以下、図に示す実施例を用いて本発明の詳細な説明する
[Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail using examples shown in the drawings.

第1図は本発明に係るシリコン薄板の製造装置の一実施
例を示す全体構成図、第2図は同装置の要部斜視図、第
3図は基盤の一部破断拡大正面図である。基盤1は上向
きの盤面1aを有しており、第1図に示す如く、マシン
フレーム2の上、下面部2a、2bに回転自在に支承さ
れた回転軸3に取り付けられている。また、基盤1の盤
面1aの非軸心位置には、円周方向に一定間隔おきに複
数個の溶融シリコン受入用の凹部4が設けられていると
共に、該凹部4の近傍には、第3図で示す如く、ヒータ
5が配設されており、該凹部4を加熱できるようになっ
ている。尚、ヒータ5の周囲は耐熱性絶縁材6で被覆さ
れた構造となっている。また、該ヒータ5は耐熱性絶縁
材6と共に基盤1、回転軸3内を通って、回転軸3の外
周に取り付けられた給電リング7(第1図参照)に電気
的に接続されており、該給電リング7は該給電リング7
に対接している給電ブラシ8から給電されるようになっ
ている。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing one embodiment of a silicon thin plate manufacturing apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the main parts of the same apparatus, and FIG. 3 is a partially cut-away enlarged front view of a substrate. The base 1 has an upwardly facing board surface 1a, and is attached to a rotating shaft 3 rotatably supported on the upper and lower surfaces 2a and 2b of the machine frame 2, as shown in FIG. Further, a plurality of recesses 4 for receiving molten silicon are provided at regular intervals in the circumferential direction at non-axial positions on the board surface 1a of the base 1, and a third recess 4 is provided near the recess 4. As shown in the figure, a heater 5 is provided so that the recess 4 can be heated. Note that the heater 5 is surrounded by a heat-resistant insulating material 6. Further, the heater 5 passes through the base 1 and the rotating shaft 3 together with a heat-resistant insulating material 6, and is electrically connected to a power supply ring 7 (see FIG. 1) attached to the outer periphery of the rotating shaft 3. The power supply ring 7 is the power supply ring 7.
Power is supplied from a power supply brush 8 that is in contact with the power supply brush 8 .

さらに、回転軸3において給電リング7の位置より下側
には駆動歯車9が固定されており、該駆動歯車9はステ
ップモータ10の出力歯車11と常時噛合間係にある。
Furthermore, a drive gear 9 is fixed below the position of the power supply ring 7 on the rotating shaft 3, and the drive gear 9 is always in meshing engagement with the output gear 11 of the step motor 10.

該ステップモータ10は基盤回動装置を構成し、その駆
動により出力歯車11−駆動歯車9−回転軸3を介して
基盤1を所定位相ずつステップ回動させるようになって
いる。これによフて、基盤1に設けられた凹部4が相異
なる3つの第1、第2及び第3の所定位置に停止される
ことになる。
The step motor 10 constitutes a base rotation device, and its drive rotates the base 1 in steps of a predetermined phase via an output gear 11, a drive gear 9, and a rotating shaft 3. As a result, the recesses 4 provided in the base 1 are stopped at three different first, second, and third predetermined positions.

該第1の所定位置の上方には、第2図に示す如く、凹部
4内へ溶融シリコンを供給する供給装置12が配置され
ている。該供給装置12は溶融るつぼ13とその周囲に
配設されたヒータ14とから構成されており、該溶融る
つぼ13内で加熱溶融されたシリコンは、該溶融るつぼ
13にガス圧Pを加えることにより、所定時、所定量の
溶融シリコンを溶融るつぼ13の底部に設けられたノズ
ル13aから凹部4内へ流下させることができる構造と
なっている。
Above the first predetermined position, as shown in FIG. 2, a supply device 12 for supplying molten silicon into the recess 4 is arranged. The supply device 12 is composed of a melting crucible 13 and a heater 14 disposed around the melting crucible 13. The silicon heated and melted in the melting crucible 13 is heated and melted by applying a gas pressure P to the melting crucible 13. The structure is such that a predetermined amount of molten silicon can flow down into the recess 4 from a nozzle 13a provided at the bottom of the melting crucible 13 at a predetermined time.

また、第2の所定位置の上方には、凹部4内に収容され
たシリコンをプレスするためのプレス治具15が昇降自
在に配置されている。すなわち、該プレス治具15は、
第1図に示す如く、エアシリンダ16のロッド部16a
の下端部に固定されており、該ロッド部16aの伸縮動
作により、昇降し得る構造となっている。尚、図からは
明らかでないが、プレス治具15の内部にはヒータが組
み込まれており、該プレス治具15を加熱可能な構造と
なっている。前記エアシリンダ16は治具駆動装置を構
成しており、凹部4が342の所定位置に停止されたと
きに、プレス治具15を所定時間降下させ得るように構
成されており、これによって該プレス治具15を介して
凹部4内のシリコンをプレスする。
Further, above the second predetermined position, a press jig 15 for pressing the silicon accommodated in the recess 4 is arranged so as to be movable up and down. That is, the press jig 15 is
As shown in FIG. 1, the rod portion 16a of the air cylinder 16
The rod portion 16a is fixed to the lower end of the rod portion 16a, and can be moved up and down by the expansion and contraction movement of the rod portion 16a. Although it is not clear from the figure, a heater is incorporated inside the press jig 15, so that the press jig 15 can be heated. The air cylinder 16 constitutes a jig driving device, and is configured to be able to lower the press jig 15 for a predetermined time when the recess 4 is stopped at a predetermined position 342, thereby lowering the press jig 15. The silicon in the recess 4 is pressed using the jig 15.

さらに、前記第3の所定位置の上方には、該第3の所定
位置に凹部4が停止されたときに、該凹部4内からプレ
スされたシリコン薄板を取り出すための取出装置17が
配置されている。該取出装置17は吸着による取出構造
となっており、吸引用ホース18を介して真空装置へ連
結されている。また、取出装置17はエアシリンダ19
のロッド部19aの下端部に固定されており、該ロッド
部teaの伸縮動作により、昇降し得る構造となってい
る。さらに、該エアシリンダ19の上端部には台車20
が取り付けられており、エアシリンダ19は該台車20
を介してガイドレール21上を水平8動できるようにな
っている。尚、このガイドレール21はマシンフレーム
2の上面部2aに固定されている。前記エアシリンダ1
9には、マシンフレーム2の側面部2cに支持固定され
たエアシリンダ22のロッド部22a先端が速結具23
を介して連結されており、該ロッド部22aの伸縮動作
により、前記エアシリンダ19、取出装置17は水平移
動し得るようになっている。また、取出装置17により
凹部4内から取り出されたシリコン薄板は搬出用メツシ
ュコンベア24によって外部に搬出される。
Further, above the third predetermined position, a take-out device 17 is disposed for taking out the pressed silicon thin plate from inside the recess 4 when the recess 4 is stopped at the third predetermined position. There is. The extraction device 17 has a suction extraction structure and is connected to a vacuum device via a suction hose 18. Moreover, the take-out device 17 is an air cylinder 19.
It is fixed to the lower end of the rod part 19a, and has a structure that can be raised and lowered by the expansion and contraction movement of the rod part tea. Furthermore, a trolley 20 is provided at the upper end of the air cylinder 19.
is attached, and the air cylinder 19 is attached to the trolley 20.
It is now possible to horizontally move eight times on the guide rail 21 via the guide rail 21. Note that this guide rail 21 is fixed to the upper surface portion 2a of the machine frame 2. Said air cylinder 1
9, the tip of the rod portion 22a of the air cylinder 22 supported and fixed to the side surface 2c of the machine frame 2 is connected to a quick connection tool 23.
The air cylinder 19 and the extraction device 17 can be horizontally moved by the expansion and contraction of the rod portion 22a. Further, the silicon thin plate taken out from inside the recess 4 by the takeout device 17 is carried out to the outside by a mesh conveyor 24 for carrying out.

尚、基盤1等は溶融シリコンの酸化を防ぐために、不活
性ガスが充填された容器(図示せず)で囲まれている。
Note that the substrate 1 and the like are surrounded by a container (not shown) filled with an inert gas in order to prevent oxidation of the molten silicon.

次に、シリコン薄板の製造装置の作用について述べる。Next, the operation of the silicon thin plate manufacturing apparatus will be described.

供給装置12の溶融るっぽ13内に供給されたシリコン
は、ヒータ14により加熱され溶融された後、溶融シリ
コン表面にガス圧Pを加えることにより、溶融るつぼ1
3のノズル13aから基盤1の凹部4内に所定量供給さ
れる。尚、この時基盤1は停止した状態にある。
The silicon supplied into the melting crucible 13 of the supplying device 12 is heated and melted by the heater 14, and then the melting crucible 1 is heated by applying gas pressure P to the surface of the molten silicon.
A predetermined amount is supplied into the recess 4 of the base 1 from the nozzle 13a of No. 3. Note that, at this time, the board 1 is in a stopped state.

次に、基盤1を所定位相ステップ回動させ、前記凹部4
をプレス治具15の下方に停止させる。
Next, the base 1 is rotated in a predetermined phase step, and the recess 4
is stopped below the press jig 15.

この後、エアシリンダ16のロッド部16aを伸長動作
させ、その下端部に位置するプレス治具15で凹部4内
の溶融シリコンをプレスし薄板化する。次に、プレス治
具15を上昇させた後、さらに基盤1を所定位相ステッ
プ回動させ、前記凹部4を取出装置17の下方に停止さ
せる。この後、エアシリンダ19のロッド部19aを伸
長動作させ、その下端部に位置する取出装置17を凹部
4内の凝固したシリコン薄板に接触させ、該シリコン薄
板を吸着する。この後、取出装置17を上昇させ、所定
位置まで上昇してきたときに、今度はエアシリンダ22
により取出装置17及びシリコン薄板を搬出用メツシュ
コンベア24上に運ぶ。そして、この位置で取出装置1
7を降下させると共に該取出装置17の吸着動作を解除
して、シリコン薄板を搬出用メツシュコンベア24上に
落下させ、外部に搬出する。
Thereafter, the rod portion 16a of the air cylinder 16 is extended, and the press jig 15 located at the lower end of the rod portion 16a presses the molten silicon in the recess 4 into a thin plate. Next, after the press jig 15 is raised, the base 1 is further rotated by a predetermined phase step, and the recess 4 is stopped below the extraction device 17. Thereafter, the rod portion 19a of the air cylinder 19 is extended, and the take-out device 17 located at its lower end is brought into contact with the solidified thin silicon plate in the recess 4, and the thin silicon plate is adsorbed. After that, the take-out device 17 is raised, and when it has risen to a predetermined position, the air cylinder 22
The take-out device 17 and the silicon thin plate are carried onto the mesh conveyor 24 for carrying out. Then, at this position, the extraction device 1
At the same time, the suction operation of the take-out device 17 is released, and the thin silicon plate is dropped onto the mesh conveyor 24 for carrying out, and is carried out to the outside.

このように、基盤1の回転、溶融シリコンの流下、プレ
ス及び薄板取出しは連動しており、溶融シリコンの流下
からシリコン薄板の取出しまでが自動的に行なえるよう
になっている。また1、溶融シリコン供給時、プレス時
及び薄板取出時には、前記基盤1は停止した状態にある
ので、供給、プレス及び取出しの作業が容易に行なえる
In this way, the rotation of the base 1, the flow of the molten silicon, the pressing, and the removal of the thin plate are linked, so that the process from the flow of the molten silicon to the removal of the silicon thin plate can be performed automatically. In addition, 1. Since the substrate 1 is in a stopped state when supplying molten silicon, pressing, and taking out the thin plate, the operations of supplying, pressing, and taking out can be easily performed.

尚、溶融シリコンを冷却凝固させる場合、冷却速度によ
って多結晶シリコンの析出結晶粒径が異なり、冷却度が
大きいと析出結晶粒が小さくなり太陽電池としての光−
電気変換効率が劣化する。
In addition, when cooling and solidifying molten silicon, the precipitated crystal grain size of polycrystalline silicon differs depending on the cooling rate, and the larger the cooling degree, the smaller the precipitated crystal grains become, and the less light is used as a solar cell.
Electrical conversion efficiency deteriorates.

本実施例では溶融シリコンが供給される基盤1の凹部4
の温度及びプレス治具15の温度を1350℃以上の高
温に保つことにより、プレス時の冷却速度を小さくして
いる。その結果得られたシリコン薄板の結晶粒は1mm
以上と比較的大ぎな粒径であった。
In this embodiment, the recess 4 of the base 1 is supplied with molten silicon.
By keeping the temperature of the press jig 15 and the temperature of the press jig 15 at a high temperature of 1350° C. or higher, the cooling rate during pressing is reduced. The crystal grains of the resulting silicon thin plate were 1 mm.
The particle size was relatively large.

尚、上述した実施例にあっては、シリコン薄板の取出装
置17として吸着構造のものを採用しているが、別にこ
れに限定されるものではなく、凹部4内のシリコン薄板
を下方から突き上げて凹部4から取り出すようにした構
造であってもよい。
In the above-mentioned embodiment, a suction structure is used as the silicon thin plate extraction device 17, but the device is not limited to this, and the silicon thin plate in the recess 4 is pushed up from below. A structure in which it can be taken out from the recess 4 may also be used.

[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、溶融シリコンを基
盤の凹部内に供給し、プレスによりシリコン薄板を成型
するようにしているので、キャスト法にように切断する
必要もなく溶融シリコンのほぼ全量が薄板化する。よっ
て、キャスト法に比べて大幅なコストダウンが可能であ
る。また、基盤を回転させながら溶融シリコンの供給、
プレス及び成型されたシリコン薄板の取出しを行なって
いるので、連続運転が容易である。さらに、スピン法に
ように1回毎に型を冷間から高温まで予熱する必要がな
いので、消費エネルギーを少なくできる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, molten silicon is supplied into the recess of the base and a thin silicon plate is formed by pressing, so there is no need for cutting as in the casting method. Almost all of the molten silicon is made into a thin plate. Therefore, it is possible to significantly reduce costs compared to the casting method. Also, supplying molten silicon while rotating the base,
Continuous operation is easy because pressing and molded silicon thin plates are taken out. Furthermore, unlike the spin method, there is no need to preheat the mold from cold to high temperature each time, so energy consumption can be reduced.

加えて、高温でのプレス成型が可能であるので、プレス
時の冷却速度がある程度ゆるく、比較的大きな結晶粒を
得ることができるので、光−電気変換効率の高い太陽電
池用シリコン薄板の製造が可能である。
In addition, since press molding is possible at high temperatures, the cooling rate during pressing is somewhat slow and relatively large crystal grains can be obtained, making it possible to produce silicon thin sheets for solar cells with high light-to-electrical conversion efficiency. It is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係るシリコン薄板の製造装置の一実施
例を示す全体構成図、第2図は同装置の要部斜視図、第
3図は基盤の一部破断拡犬正面図である。 1・・・基盤、     3・・・回転軸、4・・・凹
部、      5・・・ヒータ、10・・・ステップ
モータ、 12・・・供給装置、   14・・・ヒータ、15・
・・プレス治具、  16−・・エアシリンダ、17・
・・取出装置。 特許出願人 日本板硝子株式会社 代 理 人  弁理士 重 野  剛 第2図
Fig. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a silicon thin plate manufacturing apparatus according to the present invention, Fig. 2 is a perspective view of the main parts of the apparatus, and Fig. 3 is an enlarged front view with a part of the base cut away. . DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Base, 3... Rotating shaft, 4... Recessed part, 5... Heater, 10... Step motor, 12... Supply device, 14... Heater, 15...
...Press jig, 16-...Air cylinder, 17-
...Take-out device. Patent applicant: Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Representative: Patent attorney Tsuyoshi Shigeno Figure 2

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)上向きの盤面を有し、鉛直軸芯回りに回転自在に
設置された基盤と、 該基盤の盤面の非軸心位置に凹設された溶融シリコン受
入用の凹部と、 該凹部が相異なる少なくとも3つの第1、第2及び第3
の所定位置に停止されるように該基盤を所定位相ずつス
テップ回動させる基盤回動装置と、 該第1の所定位置の上方に設置された、該凹部内への溶
融シリコンの供給装置と、 第2の所定位置の上方に昇降自在に設置された、前記凹
部内のシリコンのプレス治具と、前記凹部が第2の所定
位置に停止されたときに、該プレス治具を所定時間降下
させて凹部内のシリコンをプレスするための治具駆動装
置と、前記第3の所定位置に前記凹部が停止されたとき
に、該凹部内からシリコン薄板を取り出すための取出装
置と を備えたことを特徴とするシリコン薄板の製造装置。
(1) A base having an upward facing board surface and rotatably installed around a vertical axis; a recess for receiving molten silicon formed in a non-axial position on the board surface of the base; and the recess is compatible with the base. at least three different first, second and third
a base rotation device that rotates the base in steps of a predetermined phase so that the base is stopped at a predetermined position; a supply device for supplying molten silicon into the recess, which is installed above the first predetermined position; A silicon press jig in the recess is installed above a second predetermined position so as to be freely raised and lowered, and when the recess is stopped at the second predetermined position, the press jig is lowered for a predetermined period of time. and a jig driving device for pressing the silicon in the recess, and a take-out device for taking out the thin silicon plate from the recess when the recess is stopped at the third predetermined position. Characteristic silicon thin plate manufacturing equipment.
(2)前記凹部を予熱するヒータを備えた特許請求の範
囲第1項記載のシリコン薄板の製造装置。
(2) The silicon thin plate manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising a heater for preheating the recessed portion.
(3)プレス治具を予熱するヒータを備えた特許請求の
範囲第1項又は第2項記載のシリコン薄板の製造装置。
(3) The silicon thin plate manufacturing apparatus according to claim 1 or 2, comprising a heater for preheating the press jig.
JP27279387A 1987-10-28 1987-10-28 Production device for silicon thin plate Pending JPH01115812A (en)

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