[发明专利]用于制造硅块的装置和方法

权利要求书

1.一种用于制造用于光伏应用的硅块（30）的装置（1），包括：

a.用于接收硅熔体（3）的容器（2），所述容器（2）带有

i.基壁（5）；和

ii.至少一个侧壁（6），

b.用于减少杂质从所述容器（2）的所述壁（5，6）中的至少一个扩散到所述硅熔体（3）和所述硅块（30）中的装置，

c.其中，所述用于减少杂质扩散的装置包括至少一个覆盖元件（4；4a），以至少部分地覆盖所述容器（1）的所述壁（5，6）中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的装置（1），其特征在于，所述至少一个覆盖元件作为用于插入所述容器（2）中的插入元件配置，所述插入元件包括插板（4；4a）。

3.根据权利要求1所述的装置（1），其特征在于，所述至少一个覆盖元件作为插板（4；4a）和插箔的群组中的一者配置。

4.根据权利要求1所述的装置（1），其特征在于，所述覆盖元件（4；4a）以这样的方式配置，即至少所述容器（2）的所述基壁（5）能够被所述覆盖元件（4；4a）覆盖至少90%。

5.根据权利要求1所述的装置（1），其特征在于，所述覆盖元件（4）以这样的方式配置，即至少所述容器（2）的所述侧壁（5）能够被所述覆盖元件（4）覆盖至少90%。

6.根据权利要求1所述的装置（1），其特征在于，所述覆盖元件（4；4a）至少部分地由具有高于硅的熔点的熔点的材料制成。

7.根据权利要求1所述的装置（1），其特征在于，所述覆盖元件（4；4a）至少部分地由相对于硅具有扩散常数的材料制成，在20°C至1500°C的范围内的温度下，所述扩散常数是过渡金属钛、钒、铬、锰、铁、钴和镍中的一者在相应温度下相对于硅的扩散常数的至少0.5倍。

8.根据权利要求1所述的装置（1），其特征在于，所述覆盖元件（4；4a）至少部分地由相对于硅具有扩散常数的材料制成，在20°C至1500°C的范围内的温度下，所述扩散常数是过渡金属钛、钒、铬、锰、铁、钴和镍中的一者在相应温度下相对于硅的扩散常数的最多0.3倍。

9.根据权利要求1所述的装置（1），其特征在于，所述覆盖元件（4；4a）至少部分地由相对于硅具有扩散常数的材料制成，在20°C至1500°C的范围内的温度下，所述扩散常数是过渡金属钛、钒、铬、锰、铁、钴和镍中的一者在相应温度下相对于硅的扩散常数的最多0.2倍。

10.根据权利要求7所述的装置（1），其特征在于，所述覆盖元件同时是用于所述硅熔体的结晶的核模板。

11.根据权利要求1所述的装置（1），其特征在于，所述覆盖元件（4；4a）具有从耐火金属、其化合物以及二氧化硅（SiO₂）、碳化硅（SiC）和氮化硅（Si₃N₄）及其化合物、以及氧化铝（Al₂O₃）的群组中选择的至少一部分。

12.根据权利要求1所述的装置（1），其特征在于，所述覆盖元件（4）具有按体积计至少90%的密度。

13.根据权利要求1所述的装置（1），其特征在于，所述覆盖元件（4；4a）由非晶态二氧化硅（SiO₂）制成。

14.根据权利要求1所述的装置（1），其特征在于，所述覆盖元件（4；4a）具有在从0.001mm至10mm的范围内的厚度。

15.根据权利要求1所述的装置（1），其特征在于，所述覆盖元件（4；4a）具有在从0.05mm至5mm的范围内的厚度。

16.根据权利要求1所述的装置（1），其特征在于，所述覆盖元件（4；4a）具有在从0.4mm至1mm的范围内的厚度。

17.根据权利要求1所述的装置（1），其特征在于，所述覆盖元件（4；4a）具有包含来自所述四元系Si-C-O-N和所述双元系B-N中的至少一者的至少一种物质的涂层。