SILICON INGOT GROWTH CRUCIBLE WITH PATTERNED PROTRUSION STRUCTURED LAYER

A crucible for growing silicon ingots may include a vessel having a bottom wall and side walls surrounding an inner portion of the vessel. A coating layer is applied to inner surfaces of the bottom wall and the side walls, the coating layer including a temperature-resistant material compatible with ingot growth from molten silicon such as silicon nitride. A patterned protrusion layer is applied at the inner surface of the bottom wall, which includes a matrix consisting of a temperature-resistant material compatible with ingot growth from molten silicon such as silicon nitride. Furthermore, the patterned protrusion layer includes particles of a nucleation enhancing material such as silica, the particles locally protruding from the matrix. The protruding particles may generate a pattern of multiple nucleation points during crystal growth of the ingot. Due to such multiple nucleation points, a dislocation density defect propagation towards a top may be reduced during crystal growth such that, e.g., solar cells produced with wafers sliced from the resulting ingot may have an improved conversion efficiency. 1. A crucible for growing silicon ingots , the crucible comprising:a vessel having a bottom wall and side walls surrounding an inner portion of the vessel;a coating layer applied to inner surfaces of the bottom wall and the side walls, the coating layer comprising a temperature-resistant material compatible with ingot growth from molten silicon;a patterned protrusion layer applied at the inner surface of the bottom wall, the patterned protrusion layer comprising a matrix consisting of silicon nitride and further comprising particles of a nucleation enhancing material which is adapted for forming a wetting agent when in contact with a liquid silicon melt, the particles locally protruding from the matrix.2. The crucible of claim 1 , wherein the patterned protrusion layer is applied to the inner surface of the bottom wall exclusively.3. The crucible of claim 1 , wherein ...

Silicon ingot growth crucible with patterned protrusion structured layer

Crisol de crecimiento de lingotes de silicio con capa estructurada de salientes con patrón

Se propone un crisol (1) para el cultivo de lingotes de silicio. El crisol comprende un recipiente (3) que tiene una pared inferior (5) y paredes laterales (7) que rodean una porción interior (9) del recipiente. Se aplica una capa de recubrimiento (11) a las superficies internas de la pared inferior y las paredes laterales, comprendiendo la capa de recubrimiento un material resistente a la temperatura compatible con el crecimiento de lingotes a partir de silicio fundido tal como nitruro de silicio. Además, se aplica una capa saliente estampada (13) en la superficie interior de la pared inferior. La capa saliente estampada comprende una matriz (15) que consiste en un material resistente a la temperatura compatible con el crecimiento de lingotes a partir de silicio fundido tal como nitruro de silicio. Además, la capa saliente con patrón comprende además partículas (17) de un material que mejora la nucleación tal como sílice, sobresaliendo las partículas localmente de la matriz. En consecuencia, las partículas que sobresalen (17) pueden generar un patrón de múltiples puntos de nucleación durante el crecimiento cristalino del lingote. Debido a tales múltiples puntos de nucleación, la propagación de un defecto de densidad de dislocación hacia la parte superior puede reducirse durante el crecimiento del cristal, de modo que, por ejemplo, las células solares producidas con obleas cortadas del lingote resultante pueden tener una eficiencia de conversión mejorada. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)