通过定向凝固生产结晶体的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及通过定向凝固生产结晶体的装置以及方法。该装置包括具有加热腔（１２）的熔炉（１１），加热腔内限定了至少一个用于坩埚（８）的支撑表面（１３），和至少一个设置在支撑表面（１３）上方的具有面向支撑表面（１３）的出气口的气体吹洗装置。该装置技术方案的特征在于：该出气口是由柱塞状物体（２）的下部柱塞表面中的一个或多个开口形成的，其具有适应坩埚（８）内部形状的几何形状，所述形状允许柱塞状物体（２）至少部分插入到坩埚（８）中。该气体吹洗装置和／或支撑表面（１３）包括一个调节机械或者设计为可以调节的以使得它们允许调节支撑表面（１３）与柱塞状物体（２）之间的垂直距离。该装置和相应的方法允许含碳和含氧物质更加有效地或者以可控制的方式从熔体中排出。因此该装置和方法在一定的限度内允许具体调节晶体的碳和氧含量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过定向凝固生产结晶体的装置，其包括具有加热腔的熔炉，加热腔 内限定了至少一个用于坩埚的支撑表面和至少一个设置在支撑表面上方的气体吹洗装置， 该气体吹洗装置的出气口面对着支撑表面。本专利技术还涉及使用该装置通过定向凝固生产结 晶体的方法。除了根据Czochralksi法和浮区法培养单晶硅以外，已知大块硅晶的晶体培养是 采用几种已确认的用于生产多晶硅的方法，它们都是基于定向凝固的原理。在通过定向凝 固生产结晶体的过程中，首先将原材料熔融，然后在坩埚中通过自底向上的控制热量耗散 使其凝固。该生产方法产生多晶材料，例如，用于生产硅基太阳能电池多晶硅材料。另外， 该方法还利用了偏析效应来净化冶金硅。现有技术然而，通过定向凝固生产多晶硅块可能导致多晶材料中碳和氧浓度的升高。后者 由来自炉内固定物、坩埚和硅原材料的物质的不可控污染引起。例如，甚至在结晶工艺以 前，在结晶体系中储存和安装过程中处理母料，也可能由于含碳和含氧相粘附到原材料表 面而引起不可控污染。另外，目前可获得的结晶体系的内部主要由石墨制得的固定物构成， 例如支撑坩埚、加热器或者绝热材料。因此，碳不可避免地并且不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过定向凝固生产结晶体的装置，其包括具有加热腔（１２）的熔炉（１１），加热腔内限定了至少一个用于具有侧壁和底面的坩埚（８）的支撑表面（１３），和至少一个设置在支撑表面（１３）上方的具有面向支撑表面（１３）的出气口的气体吹洗装置，其特征在于：该出气口是由柱塞状物体（２）的下部柱塞表面中的一个或多个开口形成的，其具有适应坩埚（８）内部形状的几何形状，从而允许柱塞状物体（２）与坩埚（８）侧壁保持侧向距离至少部分插入到坩埚（８）中，并且气体吹洗装置和／或支撑表面（１３）的设置或者安装使得可以在轴向上对它们进行调整，由此能够改变支撑面（１３）和柱塞状物体（２）之间的垂直距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：C赖曼，J弗里德里希，M迪特里希，
申请(专利权)人：德国太阳能公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]