从超高纯石英材料冶炼并直接铸锭的设备及至切片制取太阳能级硅片的工艺

摘要

从超高纯石英材料(石英砂或/和石英制品废料)经过电炉冶炼获得的熔硅直接进行铸锭定向凝固成无开裂多晶硅锭的设备及至脱模取出硅锭后直接切片的工艺,以作为生产多晶硅太阳能电池的硅片材料。这是一种低成本生产多晶硅太阳能电池材料的新方法,可以大大降低生产多晶硅太阳电池的成本,或者采用此项新方法来获得专业生产多晶硅片的较高利润,另一方面也可以成为大大提高天然超高纯石英砂以及某些石英制品废料的利用价值的途径。

主权项

1.一种低成本生产多晶硅铸锭切片法太阳能电池材料的新方法及其专用设备。所说的新方法的特征是：以超高纯石英材料(石英砂或/和石英制品废料，化学名称为二氧化硅)和超高纯碳黑作为原料，经过电炉冶炼获得的熔硅直接进行铸锭并定向凝固成无开裂多晶硅锭，脱模取出制成多晶硅锭后，先把周边余量切到或分块切到标准尺寸再进行切片，以作为生产太阳能电池的硅片材料。所说的电炉即(a)电弧炉的两个(1)电极是用超高纯石墨棒制成并采用(2)超高纯陶瓷绝缘材料进行绝缘，其(3)炉衬也采用超高纯石墨或其它超高纯材料制成，其冶炼获得的熔硅的出口可以是单一的，也可以由多个出口组成，填加原料前，每一出口用一个(4)多晶硅片(块)作为堵头，并以(5)专用连接法兰盘固紧，所说的专用连接法兰盘的内沿的下端嵌有用超高纯材料制的(6)熔硅导槽，其上部安装有超高纯材料制的(8)熔硅限流板，以作为把电(弧)炉中的原料冶炼成熔硅后流出时输导到(b)铸锭炉中以供直接进行铸锭之用。