晶锭铸造炉的原料容置装置及铸造晶锭方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105839179A(43)申请公布日2016.08.10(21)申请号201510311865.4(22)申请日2015.06.09(30)优先权数据62/012,8102014.06.16US(71)申请人中美矽晶制品股份有限公司地址中国台湾新竹市(72)发明人周鸿升庄国伟杨瑜民余文怀许松林徐文庆(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人任岩(51)Int.Cl.C30B28/06(2006.01)C30B11/00(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图15页(54)发明名称晶锭铸造炉的原料容置装置及铸造晶锭方法(57)摘要一种铸造晶锭的方法，包含：将固态硅原料置于一原料容置装置底部，该原料容置装置包括一容器与一石墨内层，该石墨内层沿着该容器的环壁面与内底面铺设，且固态硅原料是堆叠于内底面上的石墨内层之上。加热该容器，以将硅原料熔化成液态；由下而上冷却该容器，直到所有的硅原料凝固结晶为止，凝固后的硅原料形成一晶锭。由此，该石墨内层可有效地阻隔容器的杂质回扩到晶锭中。CN105839179ACN105839179A权利要求书1/1页1.一种晶锭铸造炉的原料容置装置，包含：一容器，该容器内部包括有一环壁面与一内底面，该环壁面与该内底面围设形成顶部具有一开口的容置槽；一石墨内层，以包含石墨材料沿着该容器的该环壁面与该内底面铺设而成。2.如权利要求1所述晶锭铸造炉的原料容置装置，其中该石墨内层包括有多张石墨纸，所述石墨纸贴附于该环壁面与该内底面上，且相邻石墨纸的侧缘并接。3.如权利要求1所述晶锭铸造炉的原料容置装置，其中该石墨内层包括有多张石墨纸与至少一石墨压条，所述石墨纸贴附于该环壁面与该内底面上，且相邻石墨纸的侧缘相隔一距离，该石墨压条沿着相邻的石墨纸侧缘部位设置。4.如权利要求3所述晶锭铸造炉的原料容置装置，其中该石墨压条具有两侧边，各该侧边设置一嵌槽，各该嵌槽分别为一该石墨纸的一侧缘嵌入其中。5.如权利要求1所述晶锭铸造炉的原料容置装置，包括有一固持手段，用以将该石墨内层固定于该容器内部。6.如权利要求5所述晶锭铸造炉的原料容置装置，其中该固持手段包括多个夹持器，所述夹持器沿着该容器顶缘间隔设置，并各别夹压邻近该容器顶缘的该石墨内层的一部分。7.如权利要求6所述晶锭铸造炉的原料容置装置，其中每一该夹持器包括有一压板，该压板压贴铺设在该环壁面上的该石墨内层的局部。8.一种铸造晶锭的方法，包含有下列步骤：A、将一石墨内层铺设于一容器的一环壁面与一内底面上；B、将固态的硅原料放入该容器中，使其等位于该容器内底面上的石墨内层上方；C、加热该容器，以将硅原料熔化成液态；以及D、自下而上冷却该容器，以使熔化后的硅原料由下往上凝固结晶，直到所有的硅原料亦凝固结晶为止，凝固后的硅原料形成一晶锭。9.如权利要求8所述铸造晶锭的方法，其中该石墨内层包括多张石墨纸，步骤A中是将所述石墨纸贴附于该环壁面与该内底面上，且相邻石墨纸的侧缘并接。10.如权利要求8所述铸造晶锭的方法，其中该石墨内层包括多张石墨纸与至少一石墨压条，步骤A中是将所述石墨纸贴附于该环壁面与该内底面上，且将该石墨压条沿着相邻的石墨纸侧缘部位设置。11.如权利要求8所述铸造晶锭的方法，其中步骤A中包含有通过一固持手段，用以将铺设于该容器环壁面的石墨内层固定于该环壁面上。12.如权利要求11所述铸造晶锭的方法，其中该固持手段包括多个夹持器，所述夹持器沿着该容器顶缘间隔设置，并各别夹压邻近该容器顶缘的该石墨内层的一部分。13.如权利要求12所述铸造晶锭的方法，其中每一该夹持器包括有一压板，该压板压贴铺设在该环壁面上的该石墨内层的局部。14.如权利要求8所述铸造晶锭的方法，其中步骤A、B之间包含有将多个晶种堆叠于该容器内底面上的的石墨内层，以形成一晶种层；步骤B中是将固态的硅原料堆叠于该晶种层上；步骤C中是将硅原料及该晶种层顶部熔化成液态；步骤D中熔化后的硅是由该晶种层顶部往上凝固结晶。2CN105839179A说明书1/5页晶锭铸造炉的原料容置装置及铸造晶锭方法技术领域[0001]本发明是与晶锭铸造有关；特别是指一种晶锭铸造炉的原料容置装置及铸造晶锭的方法。背景技术[0002]太阳能是最干净且取的不尽的能源，为满足日益增加的太阳能电池使用需求，以及降低太阳能电池的制作成本，目前制作太阳能电池所使用的芯片多是取自于以可大量生产的定向凝固法所制作的晶锭。定向凝固法是将硅原料置于坩埚中，再对坩埚加热，使硅原料熔化。接着再控制冷却时的温度梯度，使熔化的硅原料由坩埚内底部位置处开始向上凝固结晶，凝固后的硅原料形成晶锭。尔后，将晶锭自坩埚脱膜后，复对晶锭