СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОЛНЕЧНОГО ПОЛУКРЕМНИЕВОГО СЛИТКА С СООТВЕТСТВУЮЩИМ ПРИБОРОМ ИНДУКЦИИ

1. Способ производства солнечного полукремниевого слитка с помощью соответствующего прибора индукции при котором
загружают сырьевой кремниевый материал или жидкий кремний в печь индукции для плавки сырья в сырьевой водяной кремний и подогревают жидкий кремний;
получают определенное количество солнечного кремниевого шлака для смешивания с сырьевым водяным кремнием, таким образом устраняют Р-атомный (фосфор) и другие примеси металла, свойственных внутри сырьевых кремниевых материалов;
запускают некоторое количество водяного пара в сырьевой водяной кремний внутри печи для того, чтобы достичь чистого водяного кремния путем удаления В-атомного (борида);
нагревают чистый водянй кремний при температуре воды от 1500 до 1700°C;
отливают слиток и электрически подогревают в температурном диапазоне между 1000 и 1400°C, далее чистый водяной кремний выливается в графитные мульды 7;
чистый водяной кремний оставляют в тигеле на некоторое время и температуру воды контролируют в диапазоне между 1450 и 1600°C;
регулируют температуру тигеля и мульды для достижения температуры от 1400 до 1430°C;
уменьшают градиенты температуры тигеля и прессформы в пределах 1000 до 1200°C, таким образом получая твердую/жидкую поверхность и чистого водяного кремния, который направляется к центру мульды; примеси металла также концентрируются в ее центре;
постепенно уменьшают температуру тигеля для затвердения чистого водяного кремния в выкристаллизовыванный слиток;
оставляют слиток внутри тигеля в диапазоне температуры от 1000 до 1200°C до достижения температуры в диапазоне от 200 до 400°C;
извлекают слиток из тигеля для естественного охлаждения, таким образом получая единный солнечный поликремниевый слиток.
2. Способ производства солнечного полукремниевого слитка по п.1, отличающийся тем, что используют от 1 до 6 печей в указанном процессе начального плавления и нагрева 10, а печи являются печами индукции средней частоты.
3
2
3
3
2
4
7
2
3. Способ производства солнечного полукремниевого слитка по п.1, отличающийся тем, что шлака удаления солнечного кремния состоит из материалов как CaSiO (силикат кальция), NaSiO (силиката натрия), ВаСО (карбоната бария) и NaBO·10HO (буры), при этом используются один или два из вышеуказанных материалов.
4. Способ производства солнечного полукремниевого слитка по п.1, отличающийся тем, что соответствующая пропорция сырьевого водяного кремния и шлака удаления солнечного кремния составляет 100:2-15.
5. Способ производства солнечного полукремниевого слитка по п.1, отличающийся тем, что водяной пар подают в количестве от 3,5 л до 60 л/мин, и общее время подачи водяного пара составляет от 5 до 40 мин.
6. Способ производства солнечного полукремниевого слитка по п.1, отличающийся тем, что чистый водяной кремний нагревают до достижения температуры воды 1650°C.
7. Способ производства солнечного полукремниевого слитка по п.1, отличающийся тем, что чистый водяной кремний оставляют внутри тигеля примерно от 1 до 2 ч, а температуру воды поддерживают предпочтительно до 1550°C.
8. Способ производства солнечного полукремниевого слитка по п.1, отличающийся тем, что температуру тигеля для отливки слитка и графитной мульды 7 огранивают до 1420°C.
9. Способ производства солнечного полукремниевого слитка по п.1, отличающийся тем, что градиент температуры тигеля для отливки слитка и графитной мульды 7 уменьшают от 5 до 50°C/ч.
10. Способ производства солнечного полукремниевого слитка по п.1, отличающийся тем, что температурный градиент тигеля для отливки слитка уменьшают от 50 до 300°C/ч в указанном диапазоне температуры от 1000 до 1200°C для постепенного охлаждения выкристаллизовыванного слитка в нем.