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저순도 실리콘 스크랩을 정련하여 태양 전지급 고순도 실리콘 주괴를 연속 제조하기 위한 시스템으로서,
진공 체임버;
상기 진공 체임버 내에 배치되고, 수직축을 가지며, 상부의 열도가니와 하부의 냉도가니로 이루어지고, 유도코일에 의해 둘러싸여 있으며, 상기 열도가니는 냉각이 되지 아니하며, 전기전도성의 비금속 재료로 이루어지고, 상기 냉도가니는 수냉구조를 가지고 있으며, 열전도성 및 전기전도성의 금속 재료로 이루어지는 하부개방형 도가니;
상기 진공 체임버 내에 배치되며, 상기 하부 개방형 도가니에 상기 저순도 실리콘 스크랩을 공급하는 실리콘 스크랩 공급 수단;
상기 진공 체임버 내에 배치되며, 상기 하부 개방형 도가니에 공급된 상기 저순도 실리콘 스크랩에 플라즈마를 조사하는 플라즈마 아크 가열원;및
상기 진공 체임버 내에 배치되고, 상기 저순도 실리콘 스크랩으로부터 얻어진 용탕 표면에 반응성 가스를 공급하는 반응성 가스 공급 수단을 포함하는 태양 전지급 고순도 실리콘 주괴를 연속 제조하기 위한 시스템
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제1 항에 있어서, 상기 열도가니는 상단부가 둘레방향으로 일체화되어 있고, 하단부는 둘레방향의 적어도 일부가 종방향의 슬릿들에 의해 세그먼트로 분할된 구조를 이루며, 상기 냉도가니는 둘레방향의 적어도 일부분이 종방향의 슬릿들에 의해 상단부로부터 하단부까지 세그먼트로 분할되는 구조를 이루는 태양 전지급 고순도 실리콘 주괴를 제조하기 위한 시스템
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제2 항에 있어서, 상기 종방향의 슬릿들중 적어도 일부가 상기 열도가니와 상기 냉도가니에 걸쳐서 직선적으로 이어지는 태양 전지급 고순도 실리콘 주괴를 제조하기 위한 시스템
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제1 항에 있어서, 상기 전기전도성의 비금속재료는 흑연인 태양 전지급 고순도 실리콘 주괴를 제조하기 위한 시스템
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제1 항에 있어서, 상기 열도가니의 외부는 자기장을 투과시키는 단열재로 둘러싸이는 태양 전지급 고순도 실리콘 주괴를 제조하기 위한 시스템
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제1 항에 있어서, 상기 반응성 가스 공급 수단에 의해 공급되는 상기 반응성 가스는 산소와 수소의 혼합물인 태양 전지급 고순도 실리콘 주괴를 제조하기 위한 시스템
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제6 항에 있어서, 상기 반응성 가스 공급 수단에 의해 공급되는 상기 반응성 가스는 고순도 물을 가스화하여 얻어지는 태양 전지급 고순도 실리콘 주괴를 제조하기 위한 시스템
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저순도 실리콘 스크랩을 정련하여 태양 전지급 고순도 실리콘 주괴를 연속 제조하기 위한 방법으로서,
상기 저순도 실리콘 스크랩을 진공 체임버 내에 배치된 하부 개방형 도가니에 공급하는 단계;
상기 저순도 실리콘 스크랩을 용융시키고 및 상기 저순도 실리콘 스크랩으로 부터 얻어진 용탕에 포함된 휘발성 불순물을 휘발시키기 위하여, 상기 하부 개방형 도가니에 유도 가열열을 인가하고 상기 저순도 실리콘 스크랩에 플라즈마를 조사하는 단계;
상기 저순도 실리콘 스크랩으로부터 얻어진 용탕에 포함된 난휘발성 불순물을 상기 휘발성 불순물 형태로 반응시키기 위해서, 상기 저순도 실리콘 스크랩으로부터 얻어진 용탕의 표면에 반응성 가스를 공급하는 단계;및
상기 휘발성 불순물 및 상기 난휘발성 불순물이 제거된 용탕을 서냉하여 방향성 응고를 행하는 단계를 포함하고,
여기서, 상기 하부 개방형 도가니는, 수직축을 가지며, 상부의 열도가니와 하부의 냉도가니로 이루어지고, 유도코일에 의해 둘러싸여 있으며, 상기 열도가니는 냉각이 되지 아니하며, 전기전도성의 비금속 재료로 이루어지고, 상기 냉도가니는 수냉구조를 가지고 있으며, 열전도성 및 전기전도성의 금속 재료로 이루어지는 태양 전지급 고순도 실리콘 주괴를 연속 제조하기 위한 방법
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제 8항에 있어서, 상기 휘발성 불순물은 Si보다 끓는점이 낮으면서 방향성응고에 의한 제거가 불가능한 정도의 평형 분배 계수를 갖는 불순물이고, 상기 난휘발성 물질은 Si 보다 끓는점이 높으면서 방향성응고에 의한 제거가 불가능한 정도의 평형 분배 계수를 갖는 불순물인 태양 전지급 고순도 실리콘 주괴를 연속 제조하기 위한 방법
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제8 항에 있어서, 상기 하부 개방형 도가니의 상기 열도가니는 상단부가 둘레방향으로 일체화되어 있고, 하단부는 둘레방향의 적어도 일부가 종방향의 슬릿들에 의해 세그먼트로 분할된 구조를 이루며, 상기 냉도가니는 둘레방향의 적어도 일부분이 종방향의 슬릿들에 의해 상단부로부터 하단부까지 세그먼트로 분할되는 구조를 이루는 태양 전지급 고순도 실리콘 주괴를 제조하기 위한 방법
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제10 항에 있어서, 상기 하부 개방형 도가니의 상기 종방향의 슬릿들중 적어도 일부가 상기 열도가니와 상기 냉도가니에 걸쳐서 직선적으로 이어지는 태양 전지급 고순도 실리콘 주괴를 제조하기 위한 방법
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제8 항에 있어서, 상기 하부 개방형 도가니의 상기 전기전도성의 비금속재료는 흑연인 태양 전지급 고순도 실리콘 주괴를 제조하기 위한 방법
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제8 항에 있어서, 상기 열도가니의 외부는 자기장을 투과시키는 단열재로 둘러싸이는 태양 전지급 고순도 실리콘 주괴를 제조하기 위한 방법
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제8 항에 있어서, 상기 공급되는 반응성 가스는 산소와 수소의 혼합물로 이루어지는 태양 전지급 고순도 실리콘 주괴를 제조하기 위한 방법
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제14 항에 있어서, 상기 공급되는 반응성 가스는 고순도 물을 가스화하여 얻어지는 태양 전지급 고순도 실리콘 주괴를 제조하기 위한 방법
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제8 항 내지 제 15항 중 어느 한 항 따른 방법을 이용하여 얻어진 태양 전지급 고순도 실리콘 주괴
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