【技术实现步骤摘要】
本申请为2007年12月10日提交的专利申请“用于提炼熔融材料的方法及装置”(申请号:200680020732.0,申请人:埃尔凯姆太阳能公司)的分案申请。专利
本专利技术涉及对可熔融及固化的材料进行提炼或纯化。其特别适用于(但并非仅适用于)对金属、尤其是对硅进行纯化,例如对用于制造太阳能电池的硅原料进行提炼。
技术介绍
定向固化在光电(PV)行业中广泛用于制造铸锭,这些铸锭被切割成晶片并随后加工成太阳能电池。在现有技术中占主导地位的系统是在石英坩锅中使硅由底部至顶部进行定向固化。可使用同一原理对硅进行提炼,以制成PV行业所用的原料。此时可使用定向固化、通过偏析而控制杂质,既可调节不同元素(Al,Ca,Fe,Ti,Mn,B,P等)的绝对浓度(level),也可调节其相对浓度。此外,该工艺须将在该工艺中所形成的微粒及来自进料硅的微粒考虑在内。现有方法的缺点在于,石英坩锅只能使用一次,这是因为其会在硅锭(及坩锅)冷却过程中因坩锅材料的相变而遭到破坏。此外,为避免硅粘附于坩锅上,石英坩锅需要具有防粘层,例如一层Si3N4。本专利技术的一目的是提供一种能减轻对铸锭的污染的改良的固化工艺。本专利技术的另一目的是提供一种无需在各铸锭的铸造之间更换熔融材料容器便可对例如硅等熔融材料进行提炼的系统。专利技术描述根据本专利技术的一个方面,提供一种对材料进行提炼的方法,其包含下列步骤:在容器中形成所述材料的熔体;使冷却面接触所述熔体的表面,从而使所述熔融材料固化并粘附至所述冷却面上;以及,逐渐地向下固化所 ...
【技术保护点】
一种用于对材料进行提炼的方法,其包括下列步骤:在容器中形成所述材料的熔体;放低可垂直地、逐渐地移动的温控水平板,其具有:至少三个水平层,其包括底部接触层、顶部导热层以及在所述顶部导热层和所述底部接触层之间的第一中间层,所述底部层形成水平接触面,所述板可垂直地、逐渐地移入及移出所述容器的顶部;以及多个冷却管,其可与所述导热层一起垂直地、逐渐地移动并平行于所述水平接触面流动,并且将所述温控水平接触面略微浸没于所述熔体的所述表面以下,使得所述温控水平接触面与在所述熔体的所述表面下的所述熔体接触,所述温控水平接触面不与所述容器侧壁接触;使所述熔融材料固化并粘附至所述温控水平接触面上,由此在所述温控水平接触面下形成固化材料的表面;提升所述温控水平接触面高于熔体的所述液面,而留下浸没于所述熔体中的所述固化材料的表面;以及从在所述温控接触面下形成的所述固化材料的表面逐渐向下固化所述熔融材料,同时逐渐地提升所述温控水平接触面高于熔体的所述液面,使得所述固化材料的表面保留在所述熔体的所述表面下,并且所述熔融材料固化到在所述熔体的所述表面下的所述固化材料的表面上,以便从所述水平接触面向下生成固体锭。
【技术特征摘要】
2005.06.10 NO 200528321.一种用于对材料进行提炼的方法,其包括下列步骤:
在容器中形成所述材料的熔体;
放低可垂直地、逐渐地移动的温控水平板,其具有:至少三个水平层,其包括底部接触层、顶部导热层以及在所述顶部导热层和所述底部接触层之间的第一中间层,所述底部层形成水平接触面,所述板可垂直地、逐渐地移入及移出所述容器的顶部;以及多个冷却管,其可与所述导热层一起垂直地、逐渐地移动并平行于所述水平接触面流动,并且将所述温控水平接触面略微浸没于所述熔体的所述表面以下,使得所述温控水平接触面与在所述熔体的所述表面下的所述熔体接触,所述温控水平接触面不与所述容器侧壁接触;
使所述熔融材料固化并粘附至所述温控水平接触面上,由此在所述温控水平接触面下形成固化材料的表面;
提升所述温控水平接触面高于熔体的所述液面,而留下浸没于所述熔体中的所述固化材料的表面;以及
从在所述温控接触面下形成的所述固化材料的表面逐渐向下固化所述熔融材料,同时逐渐地提升所述温控水平接触面高于熔体的所述液面,使得所述固化材料的表面保留在所述熔体的所述表面下,并且所述熔融材料固化到在所述熔体的所述表面下的所述固化材料的表面上,以便从所述水平接触面向下生成固体锭。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中对所述温控水平接触面进行冷却。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中对所述容器的壁及底部进行加热。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中使所述熔体保持处于惰性或受控气氛中。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中在所述锭固化之后所残留的液体材料含有比起始材料具有更高浓度的杂质并被从所述容器中移除。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中所述材料...
【专利技术属性】
技术研发人员:K弗里斯塔德,
申请(专利权)人:埃尔凯姆太阳能公司,
类型:发明
国别省市:挪威;NO
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