[发明专利]使用热活性模具制造无支撑半导体材料物品的方法

权利要求书

1.一种制造无支撑半导体材料物品的方法，包括：

提供具有外表面温度T_表面和内核温度T_核的模具，其中T_表面＞T_核；

提供温度T_熔融下的熔融半导体材料，其中T_熔融＞T_核；

将所述模具浸入所述熔融半导体材料中达足以在所述模具的外表面上形成所述半导体材料的固体层的时间段；

将所述具有半导体材料的固体层的模具从所述熔融半导体材料收回；以及

使所述半导体材料的固体层与所述模具分离以形成无支撑的半导体材料物品。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，T_熔融＞T_表面。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，T_表面比T_熔融低大约10℃至700℃。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述半导体材料是从硅、硅的合金和化合物、锗、锗的合金和化合物、砷化镓、砷化镓的合金和化合物、锡、锡的合金和化合物、以及它们的混合物中选取的。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述半导体材料是从硅、硅合金和硅化合物中选取的。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，T_核在大约50℃至200℃之间。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无支撑物品具有从100μm至400μm的厚度。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无支撑物品进一步包括散布在所述半导体材料中的掺杂物。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述模具的内核至所述模具的外表面的距离从大约0.05cm至0.5cm。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在将所述模具浸入熔融半导体材料之前和/或将所述模具浸入熔融半导体材料时，用微粒涂覆所述模具的外表面。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述微粒是从硅、氧化硅、氮化硅、氧化铝、硅酸铝及其组合中选取的。

12.一种当制造无支撑半导体材料物品时在无支撑物品成形期间控制半导体材料晶体的成核速率和/或颗粒生长的稳定性的方法，包括：

提供具有外表面温度T_表面和内核温度T_核的模具，其中T_表面＞T_核；

提供温度T_熔融下的熔融半导体材料，其中T_熔融＞T_核；

将所述模具浸入所述熔融半导体材料达足以在所述模具的外表面上形成所述半导体材料的固体层的时间段；

将所述具有半导体材料的固体层的模具从所述熔融半导体材料收回；以及

使所述半导体材料的固体层与所述模具分离以形成无支撑的半导体材料物品。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，T_熔融＞T_表面。

14.一种提高由半导体材料物品形成的太阳能电池的效率的方法，包括：

提供具有外表面温度T_表面和内核温度T_核的模具，其中T_表面＞T_核；

提供温度T_熔融下的熔融半导体材料，其中T_熔融＞T_核；

将所述模具浸入所述熔融半导体材料达足以在所述模具的外表面上形成所述半导体材料的固体层的时间段；

将所述具有半导体材料的固体层的模具从所述熔融半导体材料收回；

使所述半导体材料的固体层与所述模具分离以形成无支撑半导体材料物品；以及

使用所述无支撑半导体材料物品形成太阳能电池。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，T_熔融＞T_表面。