用于制造单晶或多晶材料、尤其是多晶硅的装置和方法

摘要

本发明涉及一种使用垂直梯度凝固法制造单晶或多晶材料、尤其是用于光伏应用的硅的装置和方法。根据本发明实现少量的损耗，这是因为坩埚的横截面为多边形、尤其是长方形或正方形。在坩埚圆周四周安置扁平或平面的加热元件、尤其是夹套加热器，其产生不均匀的温度分布。这与坩埚中心所形成的温度梯度相对应。所述扁平加热元件的热输出从坩埚顶端到底端降低。所述扁平加热元件包含多个平行的加热辐板，所述辐板在垂直或水平蜿蜒路径上延伸。通过改变导体横截面来设定来自所述辐板的热输出。为避免坩埚角落区域中的局部过热，在所述辐板的蜿蜒路径的倒转区处设置横截面的收缩。所述扁平加热元件可由多个互连的个别区段形成。

主权项

一种用于使用垂直梯度凝固法(VGF方法)制造单晶或多晶材料的装置，其包含具有底端和顶端的固定坩埚(2、4)，如果在纵向上看，那么所述固定坩埚具有多边形横截面，和用于熔化硅的加热装置(5‑7)，其中所述装置经配置以在所述坩埚(2、4)中形成纵向上的温度梯度，且所述加热装置包含扁平加热元件(7)以抑制垂直于纵向的热流，所述扁平加热元件是安置在所述坩埚(2、4)四周且包含多个安置在所述坩埚(2、4)的侧面上的加热元件(10‑13)，所述加热元件在纵向上或与其垂直地具有蜿蜒路径，其特征在于：在所述坩埚(2、4)的角落区域中的所述蜿蜒路径的倒转区(15‑17)中，所述扁平加热元件(7)的热输出较高或者坩埚壁与所述扁平加热元件之间的距离较小。