C - Chemistry – Metallurgy – 01 – B
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
01
B
C01B 33/037 (2006.01) C01B 33/021 (2006.01) C30B 11/00 (2006.01) H01L 21/00 (2006.01) H01L 31/18 (2006.01)
Patent
CA 2211028
A process and an apparatus which enables mass production of polycrystalline silicon and a substrate made therefrom at a low cost from metallic silicon or silicon oxide as a starting material in a flow production line involving a series of continuous steps. The polycrystalline silicon and the silicon substrate for solar cells are prepared from metallic silicon through step A of refining metallic silicon under reduced pressure and solidifying the metallic silicon to remove impurities from the molten metal, thereby preparing an ingot; step B of cutting and removing an impurity-enriched portion of the ingot; step C of remelting the residue and removing boron and carbon by oxidation from the molten metal under an oxidizing atmosphere, followed by blowing of a gaseous mixture of argon with hydrogen to conduct deoxidation; step D of casting the molten metal after the deoxidation into a mold to conduct unidirectional solidification, thereby preparing an ingot; and step E of cutting and removing an impurity-enriched portion of the ingot prepared by the unidirectional solidification.
L'invention concerne un procédé et un appareil permettant la production à grande échelle de silicium polycristallin et un substrat constitué de celui-ci, à faible coût, à partir de silicium métallique ou d'oxyde de silicium comme matériau de départ dans une ligne de production à la chaîne impliquant une série d'étapes continues. Le silicium polycristallin et le substrat en silicium destinés à des cellules solaires sont préparés à partir de silicium métallique dont l'étape (A) consiste à raffiner du silicium métallique sous faible pression et à solidifier le silicium métallique afin d'extraire les impuretés du métal fondu, préparant ainsi un lingot, l'étape (B) consistant à couper et à extraire une partie enrichie en impuretés du lingot, l'étape (C) de refusion du résidu et d'extraction du bord et du carbone par oxydation à partir du métal fondu, dans une atmosphère d'oxydation, suivie par le soufflage d'un mélange gazeux d'argon avec de l'hydrogène pour procéder à une désoxydation, l'étape (D) de coulage du métal fondu après la désoxydation dans un moule afin d'obtenir une solidification unidirectionnelle, préparant ainsi un lingot, et l'étape (E) consistant à couper et à extraire une partie enrichie en impuretés du lingot préparé par la solidification unidirectionnelle.
Aratani Fukuo
Baba Hiroyuki
Hanazawa Kazuhiro
Kato Yoshiei
Nakamura Naomichi
Kawasaki Steel Corporation
Robic
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1813545