KR20070063716A - 폐 실리콘을 이용한 태양전지용 잉곳 제조방법 및 장치 - Google Patents
폐 실리콘을 이용한 태양전지용 잉곳 제조방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
Description
Claims (16)
- (1) 도가니에 잔존하는 실리콘을 물리적 수단 및 열팽창 원리를 이용하여 1차로 파쇄시키는 1차 파쇄공정;(2) 1차로 파쇄된 실리콘을 히팅시킨 후 실리콘의 일측면에 부착된 불순물을 자동으로 분리할 수 있는지의 여부를 판단하는 분리공정;(3) 상기 분리공정을 통해 자동분리모드로 판단된 경우 저항측정용 프로브를 이용하여 1차 파쇄된 실리콘의 저항치를 측정하는 저항측정공정;(4) 상기 저항측정공정을 통해 사용가능한 실리콘으로 판명된 경우 1차 파쇄된 실리콘에 파쇄수단을 이용하여 2차로 파쇄시키는 2차 파쇄공정;(5) 2차로 파쇄된 실리콘에 부착된 불순물을 분리하기 위해 미세 식각이 이루어지도록 하는 실리콘 처리공정; 및(6) 상기 불순물이 분리된 실리콘을 이용하여 태양전지용 잉곳을 성장시키는 잉곳성장공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐 실리콘을 이용한 태양전지용 잉곳 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 저항측정공정은,상기 분리공정을 통해 자동분리모드로 판단된 경우 타입 측정용 프로브를 이 용하여 1차 파쇄된 실리콘의 타입을 체크하는 타입체크공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 실리콘을 이용한 태양전지용 잉곳 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 저항측정공정은,1차 파쇄된 실리콘의 저항치가 0.1~15Ω㎝인 실리콘에 대해서만 2차 파쇄공정이 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 폐 실리콘을 이용한 태양전지용 잉곳 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 2차 파쇄공정은,사용가능한 실리콘으로 판명된 경우 1차 파쇄된 실리콘에 열충격(Thermal Shock)을 가하여 2차로 파쇄시키는 것을 특징으로 하는 폐 실리콘을 이용한 태양전지용 잉곳 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 2차 파쇄공정은,사용가능한 실리콘으로 판명된 경우 1차 파쇄된 실리콘을 볼 블라스팅(Ball Blasting) 공법을 이용하여 2차로 파쇄시키는 것을 특징으로 하는 폐 실리콘을 이용한 태양전지용 잉곳 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 분리공정의 에칭액은,불산 또는 불산/질산 혼합액인 것을 특징으로 하는 폐 실리콘을 이용한 태양전지용 잉곳 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 분리공정에서 2차로 파쇄된 실리콘은,25%의 불산액에 3 내지 6 시간 동안 에칭되어 미세 식각이 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐 실리콘을 이용한 태양전지용 잉곳 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 잉곳성장공정을 통해 성장된 잉곳은,산소농도가 1.0×E19 atoms/㎤이하이며, 탄소 농도가 5.0×E17 atoms/㎤이하의 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 폐 실리콘을 이용한 태양전지용 잉곳 제조방법.
- 도가니에 물리적인 힘을 가하여 도가니에 잔존하는 실리콘을 1차로 파쇄시키는 1차 파쇄수단;상기 1차로 파쇄된 실리콘을 히팅시키는 히터;상기 히팅된 실리콘의 저항치를 측정하는 저항측정용 프로브;상기 저항측정용 프로브를 통해 측정된 저항치를 입력받아 사용가능한 실리콘인지를 판단하여 분리하는 분리수단;상기 저항측정공정을 통해 사용가능한 실리콘으로 판명된 경우 1차 파쇄된 실리콘을 2차로 파쇄하는 2차 파쇄수단;2차로 파쇄된 실리콘을 미세 식각시켜 실리콘에 부착된 불순물을 분리하여 태양전지용 잉곳을 성장시킬 수 있도록 처리하는 실리콘 처리수단으로 구비되는 것을 특징으로 하는 폐 실리콘을 이용한 태양전지용 잉곳 제조장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 폐 실리콘을 이용한 태양전지용 잉곳 제조장치는,1차 파쇄된 실리콘의 타입을 체크하는 타입 측정용 프로브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 실리콘을 이용한 태양전지용 잉곳 제조장치.
- 제 9 항에 있어서, 상기 분리수단은,1차 파쇄된 실리콘의 저항치가 0.1~15Ω㎝인 실리콘에 대해서만 2차 파쇄수단으로 이송되도록 하는 것을 특징으로 하는 폐 실리콘을 이용한 태양전지용 잉곳 제조장치.
- 제 9 항에 있어서, 상기 2차 파쇄수단은,상기 분리수단에 의해 이송된 실리콘에 열충격(Thermal Shock)을 가하여 1차로 파쇄된 실리콘을 2차로 파쇄시키는 열충격 파쇄수단인 것을 특징으로 하는 폐 실리콘을 이용한 태양전지용 잉곳 제조장치.
- 제 9 항에 있어서, 상기 2차 파쇄수단은,상기 분리수단에 의해 이송된 실리콘에 볼을 투입시켜 볼의 움직임으로 1차파쇄된 실리콘을 2차로 파쇄시키는 볼 블라스팅(Ball Blasting)수단인 것을 특징으로 하는 폐 실리콘을 이용한 태양전지용 잉곳 제조장치.
- 제 9 항에 있어서, 상기 실리콘 처리수단은,불산 또는 불산/질산 혼합액으로 이루어진 에칭액을 2차로 파쇄된 실리콘에 주입시키는 것을 특징으로 하는 폐 실리콘을 이용한 태양전지용 잉곳 제조장치.
- 제 14 항에 있어서, 상기 분리수단은,2차로 파쇄된 실리콘에 25%의 불산액을 주입시켜 3 내지 6 시간 동안 미세 식각이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 폐 실리콘을 이용한 태양전지용 잉곳 제조장치.
- 제 9 항에 있어서, 상기 폐 실리콘으로 성장된 잉곳은,산소농도가 1.0×E19 atoms/㎤이하이며, 탄소 농도가 5.0×E17 atoms/㎤이하의 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 폐 실리콘을 이용한 태양전지용 잉곳 제조장치.
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