RU2008128526A - Способ изготовления солнечного полукремниевого слитка с соответствующим прибором индукции - Google Patents

Способ изготовления солнечного полукремниевого слитка с соответствующим прибором индукции Download PDF

Info

Publication number
RU2008128526A
RU2008128526A RU2008128526/02A RU2008128526A RU2008128526A RU 2008128526 A RU2008128526 A RU 2008128526A RU 2008128526/02 A RU2008128526/02 A RU 2008128526/02A RU 2008128526 A RU2008128526 A RU 2008128526A RU 2008128526 A RU2008128526 A RU 2008128526A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silicon
temperature
ingot
crucible
solar
Prior art date
Application number
RU2008128526/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Жи-Йи СУ (CN)
Жи-Йи СУ
Йонг-Куианг ХОНГ (CN)
Йонг-Куианг ХОНГ
Жи-Ронг ЙАНГ (CN)
Жи-Ронг ЙАНГ
Original Assignee
Джако Соларси Лимитэд (Cn)
Джако Соларси Лимитэд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Джако Соларси Лимитэд (Cn), Джако Соларси Лимитэд filed Critical Джако Соларси Лимитэд (Cn)
Publication of RU2008128526A publication Critical patent/RU2008128526A/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D7/00Casting ingots, e.g. from ferrous metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B11/00Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B11/00Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
    • C30B11/002Crucibles or containers for supporting the melt
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B11/00Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
    • C30B11/006Controlling or regulating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02Elements
    • C30B29/06Silicon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/90Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in food processing or handling, e.g. food conservation
    • Y02A40/963Off-grid food refrigeration
    • Y02A40/966Powered by renewable energy sources
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547Monocrystalline silicon PV cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

1. Способ производства солнечного полукремниевого слитка с помощью соответствующего прибора индукции при котором ! загружают сырьевой кремниевый материал или жидкий кремний в печь индукции для плавки сырья в сырьевой водяной кремний и подогревают жидкий кремний; ! получают определенное количество солнечного кремниевого шлака для смешивания с сырьевым водяным кремнием, таким образом устраняют Р-атомный (фосфор) и другие примеси металла, свойственных внутри сырьевых кремниевых материалов; ! запускают некоторое количество водяного пара в сырьевой водяной кремний внутри печи для того, чтобы достичь чистого водяного кремния путем удаления В-атомного (борида); ! нагревают чистый водянй кремний при температуре воды от 1500 до 1700°C; ! отливают слиток и электрически подогревают в температурном диапазоне между 1000 и 1400°C, далее чистый водяной кремний выливается в графитные мульды 7; ! чистый водяной кремний оставляют в тигеле на некоторое время и температуру воды контролируют в диапазоне между 1450 и 1600°C; ! регулируют температуру тигеля и мульды для достижения температуры от 1400 до 1430°C; ! уменьшают градиенты температуры тигеля и прессформы в пределах 1000 до 1200°C, таким образом получая твердую/жидкую поверхность и чистого водяного кремния, который направляется к центру мульды; примеси металла также концентрируются в ее центре; ! постепенно уменьшают температуру тигеля для затвердения чистого водяного кремния в выкристаллизовыванный слиток; ! оставляют слиток внутри тигеля в диапазоне температуры от 1000 до 1200°C до достижения температуры в диапазоне от 200 до 400°C; ! извлекают слиток из тигеля для естественного охлаждения, таким о

Claims (10)

1. Способ производства солнечного полукремниевого слитка с помощью соответствующего прибора индукции при котором
загружают сырьевой кремниевый материал или жидкий кремний в печь индукции для плавки сырья в сырьевой водяной кремний и подогревают жидкий кремний;
получают определенное количество солнечного кремниевого шлака для смешивания с сырьевым водяным кремнием, таким образом устраняют Р-атомный (фосфор) и другие примеси металла, свойственных внутри сырьевых кремниевых материалов;
запускают некоторое количество водяного пара в сырьевой водяной кремний внутри печи для того, чтобы достичь чистого водяного кремния путем удаления В-атомного (борида);
нагревают чистый водянй кремний при температуре воды от 1500 до 1700°C;
отливают слиток и электрически подогревают в температурном диапазоне между 1000 и 1400°C, далее чистый водяной кремний выливается в графитные мульды 7;
чистый водяной кремний оставляют в тигеле на некоторое время и температуру воды контролируют в диапазоне между 1450 и 1600°C;
регулируют температуру тигеля и мульды для достижения температуры от 1400 до 1430°C;
уменьшают градиенты температуры тигеля и прессформы в пределах 1000 до 1200°C, таким образом получая твердую/жидкую поверхность и чистого водяного кремния, который направляется к центру мульды; примеси металла также концентрируются в ее центре;
постепенно уменьшают температуру тигеля для затвердения чистого водяного кремния в выкристаллизовыванный слиток;
оставляют слиток внутри тигеля в диапазоне температуры от 1000 до 1200°C до достижения температуры в диапазоне от 200 до 400°C;
извлекают слиток из тигеля для естественного охлаждения, таким образом получая единный солнечный поликремниевый слиток.
2. Способ производства солнечного полукремниевого слитка по п.1, отличающийся тем, что используют от 1 до 6 печей в указанном процессе начального плавления и нагрева 10, а печи являются печами индукции средней частоты.
3. Способ производства солнечного полукремниевого слитка по п.1, отличающийся тем, что шлака удаления солнечного кремния состоит из материалов как CaSiO3 (силикат кальция), Na2SiO3 (силиката натрия), ВаСО3 (карбоната бария) и Na2B4O7·10H2O (буры), при этом используются один или два из вышеуказанных материалов.
4. Способ производства солнечного полукремниевого слитка по п.1, отличающийся тем, что соответствующая пропорция сырьевого водяного кремния и шлака удаления солнечного кремния составляет 100:2-15.
5. Способ производства солнечного полукремниевого слитка по п.1, отличающийся тем, что водяной пар подают в количестве от 3,5 л до 60 л/мин, и общее время подачи водяного пара составляет от 5 до 40 мин.
6. Способ производства солнечного полукремниевого слитка по п.1, отличающийся тем, что чистый водяной кремний нагревают до достижения температуры воды 1650°C.
7. Способ производства солнечного полукремниевого слитка по п.1, отличающийся тем, что чистый водяной кремний оставляют внутри тигеля примерно от 1 до 2 ч, а температуру воды поддерживают предпочтительно до 1550°C.
8. Способ производства солнечного полукремниевого слитка по п.1, отличающийся тем, что температуру тигеля для отливки слитка и графитной мульды 7 огранивают до 1420°C.
9. Способ производства солнечного полукремниевого слитка по п.1, отличающийся тем, что градиент температуры тигеля для отливки слитка и графитной мульды 7 уменьшают от 5 до 50°C/ч.
10. Способ производства солнечного полукремниевого слитка по п.1, отличающийся тем, что температурный градиент тигеля для отливки слитка уменьшают от 50 до 300°C/ч в указанном диапазоне температуры от 1000 до 1200°C для постепенного охлаждения выкристаллизовыванного слитка в нем.
RU2008128526/02A 2007-07-17 2008-07-15 Способ изготовления солнечного полукремниевого слитка с соответствующим прибором индукции RU2008128526A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200710009238A CN100595352C (zh) 2007-07-17 2007-07-17 太阳能级多晶硅大锭的制备方法
CNCN200710009238.0 2007-07-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2008128526A true RU2008128526A (ru) 2010-01-20

Family

ID=38991172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008128526/02A RU2008128526A (ru) 2007-07-17 2008-07-15 Способ изготовления солнечного полукремниевого слитка с соответствующим прибором индукции

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20090020067A1 (ru)
CN (1) CN100595352C (ru)
BR (1) BRPI0801205A2 (ru)
CA (1) CA2633964A1 (ru)
DE (1) DE102008033346A1 (ru)
FR (1) FR2918999A1 (ru)
IT (1) IT1391029B1 (ru)
NO (1) NO20081902L (ru)
RU (1) RU2008128526A (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631372C1 (ru) * 2016-04-04 2017-09-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) Способ получения кремниевых мишеней для магнетронного распыления

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100861287B1 (ko) * 2008-01-25 2008-10-01 한국생산기술연구원 실리콘 분말을 이용하여 실리콘 성형체를 제조하는 방법 및 장치
CN101792143B (zh) * 2010-03-24 2011-12-21 姜学昭 提纯硅的方法
CN102094238A (zh) * 2010-09-28 2011-06-15 常州天合光能有限公司 降低铸锭多晶体内应力缺陷的方法
US8562740B2 (en) * 2010-11-17 2013-10-22 Silicor Materials Inc. Apparatus for directional solidification of silicon including a refractory material
US20130252011A1 (en) * 2011-09-14 2013-09-26 MEMC Singapore, Pte. Ltd. (UEN200614797D) Multi-Crystalline Silicon Ingot And Directional Solidification Furnace
US9352389B2 (en) * 2011-09-16 2016-05-31 Silicor Materials, Inc. Directional solidification system and method
JP5135467B1 (ja) * 2011-12-22 2013-02-06 シャープ株式会社 多結晶シリコンインゴットの製造方法
BR112014032592A2 (pt) * 2012-06-25 2017-06-27 Silicor Mat Inc forro para superfícies de um cadinho refratário para purificação de silício e método de purificação da corrida de silício usando o(s) cadinho(s) para fundir e solidificação adicional
CN103072996B (zh) * 2013-02-04 2014-09-10 福建兴朝阳硅材料股份有限公司 一种电泳辅助的太阳能级多晶硅提纯方法
TWI643983B (zh) 2013-03-14 2018-12-11 美商希利柯爾材料股份有限公司 定向凝固系統及方法
CN103395789B (zh) * 2013-08-06 2015-05-06 青岛隆盛晶硅科技有限公司 多晶硅介质熔炼后初步定向凝固工艺
WO2016116163A1 (fr) 2015-01-23 2016-07-28 Jacques Gerbron Dispositif de délivrance d'un produit par pulvérisation
CN109319744A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 成都中建材光电材料有限公司 一种4n碲的制备方法
CN109052407A (zh) * 2018-08-22 2018-12-21 昆明理工大学 一种硅切割废料的回收与提纯方法
CN109292779A (zh) * 2018-10-19 2019-02-01 东北大学 一种用高硅废料造渣精炼生产高纯硅/硅合金的方法
CN109321975B (zh) * 2018-11-19 2020-09-08 永平县泰达废渣开发利用有限公司 单晶硅定向凝固引晶模块

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4101624A (en) * 1974-03-06 1978-07-18 Ppg Industries, Inc. Method of casting silicon
US4195067A (en) * 1977-11-21 1980-03-25 Union Carbide Corporation Process for the production of refined metallurgical silicon
CA2017719C (en) * 1990-05-29 1999-01-19 Zarlink Semiconductor Inc. Moisture-free sog process
CN1083396C (zh) * 1995-07-14 2002-04-24 昭和电工株式会社 高纯度硅的制造方法
CN1143605A (zh) * 1995-08-22 1997-02-26 李忠莆 精炼硅生产工艺
CA2232777C (en) * 1997-03-24 2001-05-15 Hiroyuki Baba Method for producing silicon for use in solar cells
GB9726191D0 (en) * 1997-12-11 1998-02-11 Philips Electronics Nv Ion implantation process
WO2003066523A1 (fr) * 2002-02-04 2003-08-14 Sharp Kabushiki Kaisha Procede de purification du silicium, scories pour purifier le silicium et silicium purifie
CN1221470C (zh) * 2002-11-26 2005-10-05 郑智雄 高纯度硅的生产方法
CN1299983C (zh) * 2003-07-22 2007-02-14 龚炳生 光电级硅的制造方法
JP4632769B2 (ja) * 2004-12-09 2011-02-16 シャープ株式会社 シリコンの精製方法
JP4689373B2 (ja) * 2005-07-04 2011-05-25 シャープ株式会社 シリコンの再利用方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631372C1 (ru) * 2016-04-04 2017-09-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) Способ получения кремниевых мишеней для магнетронного распыления

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0801205A2 (pt) 2010-04-20
ITTO20080540A1 (it) 2009-01-18
CN101092741A (zh) 2007-12-26
US20090020067A1 (en) 2009-01-22
NO20081902L (no) 2009-01-19
DE102008033346A1 (de) 2009-05-07
FR2918999A1 (fr) 2009-01-23
CN100595352C (zh) 2010-03-24
CA2633964A1 (en) 2009-01-17
IT1391029B1 (it) 2011-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2008128526A (ru) Способ изготовления солнечного полукремниевого слитка с соответствующим прибором индукции
KR101212916B1 (ko) 용융 실리콘 처리용 도가니
EA027098B1 (ru) Способ получения каменного материала с использованием расплавленного шлака
JP2006526751A (ja) 結晶質塊生成装置用るつぼおよびその生成方法
JP4508922B2 (ja) 半導体インゴットの製造方法
WO1987005286A1 (en) Process for manufacturing glass
JP6401051B2 (ja) 多結晶シリコンインゴットの製造方法
CN103409789B (zh) 一种多晶硅定向凝固装置
JP2006213556A (ja) シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボとその製造方法、および取り出し方法
CN104130000A (zh) 一种感应电炉用尖晶石系炉衬耐火材料及其制作方法
CN204111924U (zh) 一种大尺寸硅锭多晶铸锭炉新型热场结构
CN102407319A (zh) 一种用k465合金熔铸空心涡轮工作叶片的方法
CN103553052A (zh) 一种多晶硅逆向凝固装置及方法
CN206169274U (zh) 一种真空熔炼炉用铸模的加热保温装置
RU2622133C1 (ru) Способ получения керамического прекурсора для синтеза лейкосапфира
CN201713324U (zh) 多晶硅生长工艺用坩埚装置
CN103436955A (zh) 一种多晶硅定向凝固的工艺控制方法
JPS58217418A (ja) 多結晶シリコン棒の製造方法および装置
RU2378421C1 (ru) Способ выращивания кристаллов кремния
CN108689409A (zh) 一种利用石英坩埚碎片制备金属硅的方法
CN104018221A (zh) 一种应用热交换生产多晶硅铸锭的方法
CN103754882A (zh) 一种除硼造渣剂的提纯方法
CN103553049A (zh) 应用于多晶硅提纯的介质熔炼衔接初步定向凝固工艺
CN116586570A (zh) 一种5083铝合金铸锭的制备方法
CN204752219U (zh) 一种高纯度工业硅耐用冷却锭模

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20100727