Abstract:
L'invention concerne un procédé permettant de diminuer les teneurs en métaux, en oxygène et en carbone, en un seul cycle de fusion et solidification, des particules microniques de silicium dans le mélange solide issu de la découpe de briques de silicium en plaquettes (appelées également kerf), ledit procédé mettant en jeu un dispositif de filtration des scories constituées de SiO2 et de SiC. Après filtration de ces résidus solides, la phase liquide subit une étape de ségrégation des impuretés métalliques du silicium par solidification dirigée. Le système de filtration a l'avantage de pouvoir s'adapter notamment à un four industriel standard de solidification dirigée DSS (Directional Solidification System en anglais) tel qu'utilisé dans l'industrie photovoltaïque.
Abstract:
Creuset pour la solidification dirigée d'un lingot en un matériau de lingot choisi parmi le silicium, le germanium et leurs mélanges, comportant : - un moule comportant une paroi de fond de moule et une paroi latérale de moule s'étendant depuis la paroi de fond de moule le long d'une direction axiale, la paroi de fond de moule et la paroi latérale de moule définissant ensemble une cavité pour contenir le matériau de lingot en fusion, et - un manchon de maintien s'étendant selon la direction axiale et comportant un matériau de manchon dont la conductivité thermique est anisotrope et présente des composantes radiale (I) et axiale (II) telles que : (III), (IV) étant la conductivité thermique du matériau de moule, (V) étant la conductivité thermique du graphite, le manchon de maintien ceinturant la paroi latérale de moule autour de la direction axiale.
Abstract:
La présente invention vise un creuset pour la solidification directionnelle d'un lingot de silicium, ledit creuset comportant un moule destiné à recevoir du silicium en fusion, et un élément amovible formant barrière de diffusion aux impuretés métalliques et disposé sur le fond de la face interne dudit moule, l'élément amovible étant formé en tout ou partie d'une couche barrière formée par au moins un matériau choisi dans le groupe constitué par la silice SiO 2 , le nitrure de silicium Si 3 N 4 , le carbure de silicium SiC, le carbonitrure de silicium, l'oxynitrure de silicium, le graphite et leurs mélanges et présentant une pureté d'au moins 99,95 % en masse, la couche barrière présentant une épaisseur propice à la rétention des impuretés susceptibles de diffuser hors du fond pendant la solidification directionnelle et le refroidissement du silicium.
Abstract translation:本发明涉及一种用于硅锭的定向凝固的坩埚,所述坩埚包括用于容纳熔融硅的模具,以及形成对金属杂质扩散的阻挡物的可移除元件,并且布置在 所述模具,所述可移除元件全部或部分地由通过选自二氧化硅SiO 2,氮化硅Si 3 N 4,碳化硅SiC,碳氮化硅,氮氧化硅,石墨及其混合物中的至少一种材料形成的阻挡层形成,并且具有 至少99.95质量%的纯度,所述阻挡层具有有利于在硅的定向凝固和冷却期间保留能够扩散出基底的杂质的厚度。
Abstract:
La présente invention concerne un procédé de préparation de silicium (11) à l'état solide supporté sur une couche (40) de carbure de silicium fracturée comportant au moins les étapes consistant à : d) disposer d'un moule (1) dans lequel est ménagé au moins un logement (2) délimité par des parois (3) destinées à constituer un support pour le moulage de silicium (10) à l'état fondu, e) mettre en contact lesdites parois (3) avec du silicium (10) à l'état fondu, et f) soumettre ledit silicium (10) à l'état fondu à des conditions propices à sa solidification dans ledit logement (2), ledit procédé étant caractérisé en ce que la face interne (4) desdites parois (3) est formée d'un graphite destiné à être mis en contact avec le silicium (10) à l'état fondu et présentant un coefficient de dilatation thermique α Gr vérifiant, sur une plage de température allant de la température ambiante à la température de fusion du silicium, la relation suivante : 0,8 α Si ≤α Gr ≤ α Si + 0,7 (α SiC - α Si ), α Si désignant le coefficient de dilatation thermique du silicium et α SiC désignant le coefficient de dilatation thermique du carbure de silicium.