JPS5954693A - 太陽電池用大面積帯状シリコン結晶製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、シリコン融体に対−「ろ耐性はある□　が−
採ｖｃ　蒜ｎ得る網状構造を有する支持体を溶融シ（ノ
コンにより被覆する太ｌ！！電１：也用犬而積・ｊＷ状
シリコン結晶の製造装置に関″４″る。この装置は、シ
リコン鋤体を入れろ溶、融１乃とその領（成力に彼！ｉ
すべき支持体をτ車続的に融体と接触させろｌこめの案
内手段を備えている。

かかる装置は特開昭５５−７３４５’Ｏ号公報に記載さ
ｉｔている。そル（（おいては黒鉛網から成る支持体を
連続法で溶ｉ偵中に育在てる／リコン融困の表面上に接
して引き、その場合、１１品化現象の１麦では支持体は
ンリコン帯状体中に埋め込まれている。この方法Ｖこよ
才ｔば１ｍ２７分の面引き抜き速度□が得られろ。

この場合融体中に生じろ向流は、結晶化前ｉ／ｉｒ　ｖ
）著しい温度変動並びＶＣ平面状シリコン結晶の厚さの
変動ケ生じるという技術的離点火ひき起と−ｆ。

ノリコン融体を連続的にまた一様に補給し、そｉｔによ
−）て融体液面を常に同じ高さに保持することも、七σ
）ことが支持体の一様な被覆に対して同仔に必要な前提
であろけｉｔども、やはり困難である。

一様な被覆は、特開昭５６−１４６２２６号公報に記載
さｉｔているように、被覆が引き抜き車度に関して、黒
鉛庄ｔこは黒鉛被覆石英ガラス繊維から成る支持体１図
の１コの中に溶＠シリコンの高い表面張力に基づいて薄
い層だけが形成さＪ’Ｌるように行わｓｔ、帯状の網は
溶融槽の底部に設けられ、融体、’＝ｉ１１の方向へ延
びる」（導路のスリット形開口？、通じて導かれ、その
場合スリット形１用口が帯状ＡＪ’４１／）’＋Ｊ法（
繊維の太さ）に合一）ているどきに得らｉｔろ。溶融（
・１す中へのシリコノの補給θ）問題はそこで０１な＋
６十分には貿欠されていない。

同じことは同−ロソバ特許出願第＋１０　Ｊ　３９８５
号畦叩１１１　：’、Ｊ’　＆こより公知のノｊ法−ｔ
７エわち貯液’ｅＦ−２客からの（容ム独／リコンがシ
リコンと、混合できないがシリコンに濡２しかつその融
点がシリコノのそれより下にある非元素の潤滑融体と１
宴帥し、この潤ｉ’ｌ’ｉ副１体の−１を屑ってシリコ
ンフィルムが引き１友かオｔ１その融点以下θ）冷却Ｋ
Ｊ：ワ全面的に凝固さぜられる方法に対しても当てはま
る。この方法は工内的には非常に費用がかかる。

本発明の目的は、一様な波呵が高い製造速度で保証され
るような安価に製造されろ太陽電池用帯状シリコン結霜
のための引き抜き装置な提供ｆ７−。

ことにあり、ｆなわち機体中の対流ン１ｔ！４ｔｈし、
簡単な補給系乞使用できるもθ〕を提供することにあろ
う この目的は冒頭に挙げた種類の装置において、ａ）溶融
・漕がその底部に垂直方向外側て通じている平行に配置
された複数個び）毛細管状孔を融体の供給のために酊し
、 ｂ）溶融僧の下部の毛細管状σ）孔の領曖に水子方向に
７＝りかつ支持体の案円のための加熱可能な泗導路が配
置されろこと、 あるいは ａ）溶融（ｆ々が垂直方向に延びかつ平′斤に配置され
た複数個の毛細管状孔からなる物体と結合して（６つ、 ｂ）毛細管体の上方の・シリコン融体により満たされる
毛細管状孔、の領戎中に水平方向に走る慄η・１ｆｌ！
３が被覆さｊ−１，るべき支持体の案内のために配置さ
才ｔろこと によって１幸成されろ。・ 毛細管体グ）使用により□・Ｃ一方では支持体への融本
供給が貯酸’ｆｌｙ　ａ’ａとは切り随さＡ１、他方で
は同流（てよる（径部が結晶化領域中の融体の詩かな）
７さと毛、■管１）−の高い熱室＠／７）ために閉止さ
れる。

以下図面について本発明の実施例ηピ詳細に説明゛１「
ゐ。

第ｊ図゛ｌ工いし第３図に示す装置においては、支持体
の移動を？テ５・、濃構は本発明にとって重要でないか
ら省略さ１ｔりいる。

第Ｊ図θ〕喫施例では、黒鉛または石英ガラスからなる
溶融譜Ｉの中しこ存在しかつ被）５によって消を置いて
簡単な補給系（（開示せず）により補給されろ溶融シリ
コン２は、溶融槽１の底部３において垂直方向に下方に
通じている互に子桁に走る毛細“管状孔４ン介して、溶
融イ偕１：ｆ７’）下部を水平方向（矢印５参照）千μ
導；洛内火導かれる黒鉛網からなる支會体・７に：：給
・さ゛れる。憚導門６け加熱体□８を備え、それによっ
て支持体７を濡らす溶融ン１）′コン２は、高導路６を
雅２するｌｉ’；４　＋で初めてｌ省品化＋Ｌで支持体
７θ）中に腹合さλするシリコン帯Ｊｌｉ、、体９にな
る。出口部に拓いて毛細管状孔４の高さに付加的なヒー
タ１０％よ、び支、持仏の下方に冷却手段、例えば送Ｊ
戦機（矢印２０参照）、ど配置ずろことかでき、そｉｔ
によって結晶化現象が、助成さｉ’！−ろ。

■第２′図の実施例で□は、’　ｍ’！　Ｊ曹Ｊ、Ｊ内
の溶融シリ、、コニ、ン１２は、垂直力りに延びかつま
た平行に毛る毛′１細１′’ｔＩＦ状孔】４を備えた黒
鉛製Ｃ）′物体」３ソ（−て需導蕗Ｊ６中を水平方向（
矢印１７を参照）７ｃ案内□、、さ３ｔろ黒鉛網からな
る支持体Ｊ８に供給される。

毛細′１；ｆ状孔Ｉ４乞備えた物体１３７χンリコン融
体１２の中に浸ｉ−ｒると、液体シリコンは毛、：ζ［
］？’Ｆ伏孔】４中を上昇１−１側導路１６を液体シリ
コンで満ｔこし、通過−する支持体】８をＭ覆する。毛
１ｗＩ’ｊ：Ｆ体】３はシリコンを液体状態に１呆つた
めＶＣ直接通電に工って加熱可能である（図示せず）。

同様に高導路も加熱することができる。高導路１６？離
Ｊ’Ｌろ際、結晶イヒσ）助成θ）ために被覆さ才１１
こ支持体（−シリコン帯状体１９）は下から送、風磯２
０によって冷却されることができる。

第３「杓の実施１列では、帯状支持体Ｊ８，１９θ）非
７」称的味覆は、欄導路】６の出口孔２】ｏ）下方化拡
げ、出［」孔２１σ）前でシリコンで被覆された支持体
】９の」二・ａｌＵに加熱手段２２を、下側に冷却子１
り、１１えば送風機２０を配置ｆ６゜そ１’Ｌ以外は第
２図と同じ部分１には同じ符号が付されている。

第４「４から明らかなように、液体シリコンは引と抜き
速度Ｖ、／、で支持体１８の冷却手段２０に向いた田１
］で当初用品イヒする。加熱手段２２の方向における温
度勾配σ）ために支持体１８．１９の方向への後続の結
晶化は速度ＶＫ＜Ｖ、、で行わｆする。

第４図では第３図と同じ符号が付せらｉｔている。

【図面の簡単な説明】

・第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図、第３図
はそれぞれ異なる実籏例σ）断面図、第４図は第３図グ
〕要部拡大図である。 １．１１　・・・　溶融槽、　　２．Ａ２・・・シリコ
ン融体、　　３・・・貯蔵槽底部、　　４・・・毛細管
状孔、６１１６・・・　習導路、　　７．」８　・・・
支持体、　９゜Ａ９・・・被覆された支持体、　　Ｉｎ
、２２・・・　加熱手段、　　２０　・・・冷却手段。 ＦＩＧ　１ ／Ｕ ＦＩＧ２ ＦＩＧ　３ ＩＧ４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　ンリ・ン融体（２）Ｋ対する耐性はあるが融体（
   ２）に濡れ得る網状構造を何才る支持体（７）を溶融ン
   リコしてより被覆することにより太陽電ｃ′ｌｕ用大面
   積帯状シリコン結晶を製造−（１）ため、シリコ□ン融
   体（２）を入れる溶融１ｆｌ（１）とその領域内に披′
   覆オペぎ支持体（７）を連続的（／Ｃ融体（２）と接触
   させるための案内手ｌ蒙を備える装ＢＶｃおいて、ａ）
   　溶融槽（１）がそθ）底部（３）に垂直方向に外Ｂ１
   ｇに通じている平行に配置された複数量・ハ厄細庁状孔
   （４）？融（１σ］供給のために角し、 ｂ）１恰１．１すｉ４ｆ’ｒ　（］　）の下部σ）毛＋
   ＞＋ｎ管状孔（４ンの領域にｌｋ・上方向（５）に′；
   Ｌつかつ支持体（７）の案内のだめの加熱可能（８）な
   清導路（６）が配置されること を特徴とする太陽電池用大面積帯状シリコン結晶製造襞
   置二 ２〕　被覆さｉｔた支持体（９）を出口３部において上
   側から加熱するとともに下側から冷却することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載σ）装置。 ３）　シリコン粧体（Ｉ２）に対する耐性はある□が融
   体（１２）’Ｉｃ濡２を得る網状構分を有する支持体（
   １８３′？：溶融シリコンにより被覆することにより太
   陽電通用大面積帯状シリコン結晶を製造するためンシリ
   コン融体（１２）を入れる溶融Ｉｆ！（ｚ）とその領域
   内□に被覆てべき支持体（Ｉ８）を連続的に融体（１２
   ）と１妾触させるための案内手段′？：備える装置にお
   いて、 ａ）　溶融：１（Ｊ］）が垂直方向に延び、かつ平行に
   配置された複数向の毛１γ１０管状孔（Ｉ４）からなる
   物体（］Ｉ３と結合してｋつ、　　□＋１）　　毛：Ｎ
   ＩＩ管体（＋　３　）　＋ｎ　上ｊ５ｏ）７＋）　コｙ
   融（；ｌ＝（１２）　ｖｃより構た；ｉする６細管状孔
   〔１４）の・卸Ｉ戊中に水平方向（１７）Ｋ走る猷）導
   路（］６）が被覆されるべき支持体”’（’　”１８　
   ）の案内〆ハためＶＣ配置されること を特徴と才ろ太陽電池用大面積帯状シリコン、結晶製造
   ・装置。 ４）℃細・１ｆ体（１３）が直接通電によって引熱可１
   ｊシであることを特徴とする特許請求の範囲第３噴記載
   の装置。 ”）’：ＩＪ）導路（］６）が被覆された支持体（１９
   ）のための下方に一拡がった出［］孔（２１）を備え、
   出口孔（２］）の領域内において被覆さ７１、た支持体
   （１９）の」二側に加熱手段（２２）を、そのＴｉ１Ｉ
   ｌｌに冷、１ｊ１１手段（２Ｑ）を備えろことを特徴と
   する特許請求の範囲第３頃または２ａ４項記！ｄの装置
   。 ６）測導路（１６）をｌ１１１熱する手段を備えること
   を特徴とする特許請求の範囲第３項プエいし第５１頁の
   いず１１かにコ己載σ）装、買。