【課題】シリコンインゴットを電磁鋳造する際に、インゴットの最終凝固部位で割れの発生を防止しつつ、炭素濃度の増大を防止できる電磁鋳造方法を提供する。
【解決手段】無底冷却ルツボ７にシリコン原料１１を投入し、誘導コイル８からの電磁誘導加熱、およびルツボ７の上部に挿入されたプラズマトーチ１３からのプラズマアーク加熱によりシリコン原料１１を溶解させ、この溶融シリコン１２をルツボ７から引き下げながら凝固させてインゴット３を連続鋳造する電磁鋳造方法において、シリコン原料１１をルツボ７に投入し溶解させるとともに凝固させる定常期には、プラズマトーチ１３を当該トーチの電極と溶融シリコン１２との間にプラズマアークを発生させる移行式とし、シリコン原料１１の投入を停止して溶融シリコン１２を凝固させる鋳造最終期には、プラズマトーチ１３を当該トーチの電極間にプラズマアークを発生させる非移行式とする。 （もっと読む）

【課題】シリコンインゴットを電磁鋳造する際に、雰囲気ガス中に含まれる金属不純物、または過剰な酸素や炭素に起因して、溶融シリコンが金属不純物で汚染されたり、溶融シリコン中の酸素濃度や炭素濃度が増大することを抑制できる電磁鋳造方法を提供する。
【解決手段】チャンバー１内に配置した導電性を有する無底冷却ルツボ７にシリコン原料１１を投入し、ルツボ７を囲繞する誘導コイル８からの電磁誘導加熱によりシリコン原料１１を溶解させ、この溶融シリコン１２をルツボ７から引き下げながら凝固させてシリコンインゴット３を連続鋳造する電磁鋳造方法において、チャンバー１内を常圧よりも低い圧力に維持して電磁鋳造を行う。 （もっと読む）

【課題】インゴットの曲がりが発生し得る状態を早期に認識できるシリコンインゴットの電磁鋳造装置を提供する。
【解決手段】チャンバー１内に配置した四角筒状の無底冷却ルツボ７にシリコン原料１１を投入し、電磁誘導加熱により溶解させた溶融シリコン１２をルツボ７から引き下げながら凝固させて四角柱状のインゴット３を連続鋳造する装置において、チャンバー１の側壁に、インゴット３の四側面３ａ〜３ｄのうちの互いに平行な二側面３ａ、３ｂに対向して監視窓１５が設けられ、各監視窓１５の外部に放射温度計１６が配設され、チャンバー１内に、監視窓１５に対向しない二側面３ｃ、３ｄから放射される赤外線を監視窓１５に向けて反射させる反射鏡１９が設けられており、放射温度計１６は、監視窓１５に対向する側面３ａ、３ｂから放射された赤外線を直接検出し、監視窓１５に対向しない側面３ｃ、３ｄから放射され反射鏡１９で反射した赤外線を検出する。 （もっと読む）

【課題】電磁鋳造法による連続鋳造の際、サイドアークの発生を抑制しつつ、溶解速度を上昇できるシリコンインゴットの電磁鋳造装置を提供する。
【解決手段】無底冷却ルツボ７に原料導入管１０を通じてシリコン原料１１を投入し、誘導コイル８からの電磁誘導加熱、およびルツボ７の上部に挿入されたプラズマトーチ１３からのプラズマアーク加熱によりシリコン原料１１を溶解させ、この溶融シリコン１２をルツボ７から引き下げながら凝固させてインゴット３を連続鋳造する電磁鋳造装置において、原料導入管１０が絶縁部材２１を介して支持されるとともに、原料導入管１０の先端がルツボ７内でプラズマトーチ１３の先端と同じ高さの位置、またはそれよりも高くてルツボ７の上端よりも低い位置に配置されており、この原料導入管１０を通じてシリコン原料１１が溶融シリコン１２の湯面の中央に投入される。 （もっと読む）

【課題】保温装置の外枠の溶損等を防止して、金属不純物による汚染のない、太陽電池の基板材として好適な多結晶シリコンを製造することができるシリコンの電磁鋳造装置を提供する。
【解決手段】無底冷却モールドと、加熱用誘導コイルと、前記モールドの下方に配置され、凝固したシリコンを徐冷する保温装置を有し、前記誘導コイルによる電磁誘導加熱により溶融したシリコンを下方に引き下げ凝固させるシリコンの電磁鋳造装置であって、前記保温装置１３の外枠１６の構成部材として非導電性部材が使用されている電磁鋳造装置。前記非導電性部材を、特に溶損の大きい外枠の特定の面のみ、または外枠全面の上部のみに使用することもできる。非導電性部材としては、アルミナ、炭化珪素が望ましい。 （もっと読む）

【課題】Ｓｉヒュームが発生した場合であっても、冷却ルツボの直下でインゴットの鋳肌表面の温度変動を正確に監視できるシリコンインゴットの電磁鋳造装置を提供する。
【解決手段】チャンバー１内に配置した無底冷却ルツボ７にシリコン原料１１を投入し、ルツボ７を囲繞する誘導コイル８からの電磁誘導加熱により原料１１を溶解させ、この溶融シリコン１２をルツボ７から引き下げながら凝固させてインゴット３を連続鋳造する電磁鋳造装置において、チャンバー１の側壁に監視窓１５を設け、監視窓１５とルツボ７の直下におけるインゴット３の鋳肌表面近傍との間にわたり耐熱管１７を設け、耐熱管１７のインゴット３側の端面が耐熱板１８で閉塞されており、監視窓１５の外部の放射温度計１６により耐熱管１７内を通して耐熱板１８の温度を測定し、この温度に基づいてインゴット３の鋳肌表面温度の変動を監視する。 （もっと読む）

【課題】冷却ルツボへのシリコン原料の投入に伴ってシリコン原料がプラズマトーチと接触するのを防止し、溶融シリコンの金属不純物汚染を抑制するとともに、シリコン原料の融解を安定させることができるシリコンインゴットの電磁鋳造装置を提供する。
【解決手段】導電性を有する無底冷却ルツボ７に原料導入管１０を通じてシリコン原料１１を投入し、冷却ルツボ７を囲繞する誘導コイル８からの電磁誘導加熱、および冷却ルツボ７の上部に挿入されたプラズマトーチ１３からのプラズマアーク加熱によりシリコン原料１１を融解させ、この溶融シリコン１２を冷却ルツボ７から引き下げながら凝固させてシリコンインゴット３を連続鋳造する電磁鋳造装置において、冷却ルツボ７の側壁に貫通穴７ｃが形成され、この貫通穴７ｃに原料導入管１０が接続されている。 （もっと読む）

【課題】電磁誘導加熱によりシリコン原料を溶融した後、凝固させて多結晶シリコンを連続鋳造する際に、冷却ルツボにおける放電キズの発生を抑制し、ルツボ寿命を延長させ得るシリコン鋳造装置を提供する。
【解決手段】軸方向の一部が周方向で複数に分割された導電性の無底冷却ルツボと、この冷却ルツボを取り囲む誘導コイルを有し、前記誘導コイルによる電磁誘導加熱により溶融したシリコンを下方に引き下げて凝固させるシリコン鋳造装置において、前記冷却ルツボの材質を、ベリリウムを含有する銅合金とする。前記銅合金のベリリウム含有量は、０．１〜５質量％とするのが望ましい。 （もっと読む）

【課題】製造コストが低減でき、かつ、変換効率の高い太陽電池を得ることができる多結晶シリコンの鋳造方法を提供する。
【解決手段】軸方向の一部が周方向で複数に分割された無底の冷却ルツボを誘導コイル内に配置し、前記誘導コイルによる電磁誘導加熱により、前記冷却ルツボ内にシリコン融液を形成し、前記シリコン融液を凝固させつつ下方へ引き抜く多結晶シリコンの連続鋳造方法において、前記誘導コイルを流れる交流電流の周波数を２５〜３５ｋＨｚとする。本発明の多結晶シリコンの鋳造方法によれば、溶融シリコンを凝固させインゴットを製造する際に、インゴット表面の急冷を防止するとともに、ルツボ内の溶融シリコンの撹拌を抑制して、粒径の大きな結晶の成長を促進することにより、鋳造される多結晶シリコンの太陽電池としての変換効率を高めることができる。 （もっと読む）

【課題】シリコンインゴットの生産効率および歩留を向上させることができ、かつ変換効率の高い太陽電池を得ることが可能となるシリコンインゴットの切断方法を提供する。
【解決手段】電磁誘導による連続鋳造法を用いて鋳造されたシリコンインゴットから、その後に切断される出発素材であり、かつその断面形状が正方形であるシリコンブロックを切り出す際に、前記シリコンインゴットの断面形状を矩形とし、そのシリコンインゴットから前記シリコンブロックを同一寸法で６個以上切り出す。これにより、生産効率を大幅に向上させることが可能になるとともに、シリコンブロック１個当たりのエッジの切除量が減少するので、歩留を向上させることができる。さらに、インゴット内における粒径の大きい柱状晶の比率を増加させることが可能となることから、シリコンブロックを基板として用いた太陽電池の変換効率を高めることができる。 （もっと読む）