一种高致密石英坩埚阻挡层制备方法和多晶铸锭炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107299392A(43)申请公布日2017.10.27(21)申请号201710566494.3C01B33/021(2006.01)(22)申请日2017.07.12(71)申请人晶科能源有限公司地址334100江西省上饶市经济开发区晶科大道1号申请人浙江晶科能源有限公司(72)发明人陈伟肖贵云姜志兴李林东李亮闫灯周黄晶晶吕锦滇金浩(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人罗满(51)Int.Cl.C30B28/06(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种高致密石英坩埚阻挡层制备方法和多晶铸锭炉(57)摘要本发明公开了一种石英坩埚制备方法，包括：步骤1，在坩埚主体的内壁喷涂纯度大于7N的高纯石英砂层；步骤2，在所述高纯石英砂层上设置钝化层。除此之外，本发明还公开了一种多晶铸锭炉，包括如上所述石英坩埚制备方法制成的石英坩埚。所述多晶铸锭炉以及石英坩埚制备方法，通过在坩埚主体的内壁喷涂7N的高纯石英砂层，然后再设置钝化层，不需要经过煅烧直接用于铸锭，高纯石英砂在常温时即可很好的依附在坩埚主体内壁且也可以让钝化层很好的依附在石英砂层之上，在1200℃的时候，该石英砂层熔融后会形成一层高致密的玻璃态非晶膜，这样更好的阻隔石英坩埚与硅料的接触，进一步减少石英坩埚中的氧和金属杂质进入硅中，这样就能够提高多晶硅的品质。CN107299392ACN107299392A权利要求书1/1页1.一种石英坩埚制备方法，其特征在于，包括：步骤1，在坩埚主体的内壁喷涂纯度大于7N的高纯石英砂层；步骤2，在所述高纯石英砂层上设置钝化层。2.如权利要求1所述石英坩埚制备方法，其特征在于，在所述步骤2之后，还包括：步骤3，将所述坩埚主体在1200℃～1500℃下保温1小时～5小时，使得所述高纯石英砂层的高纯石英浆形成玻璃态。3.如权利要求1所述石英坩埚制备方法，其特征在于，所述高纯石英砂层的石英颗粒为1μm～10μm。4.如权利要求1所述石英坩埚制备方法，其特征在于，所述高纯石英砂层的厚度为0.3mm～3mm。5.如权利要求1所述石英坩埚制备方法，其特征在于，所述步骤2，包括：在所述高纯石英砂层上喷涂钝化层。6.如权利要求5所述石英坩埚制备方法，其特征在于，所述钝化层为氮化硅钝化层。7.如权利要求6所述石英坩埚制备方法，其特征在于，所述氮化硅钝化层的厚度为1mm～3mm。8.一种多晶铸锭炉，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述石英坩埚制备方法制成的石英坩埚。2CN107299392A说明书1/4页一种高致密石英坩埚阻挡层制备方法和多晶铸锭炉技术领域[0001]本发明涉及多晶铸锭技术领域，特别是涉及一种高致密石英坩埚阻挡层制备方法和多晶铸锭炉。背景技术[0002]为应对气候变化、环境污染和能源危机，新能源正在快速发展，使用成本正在逐步降低，而光伏发电作为其中的重要组成部分，因其使用范围广、安装方便等优点，取得了飞跃式的发展。而低成本、高质量的光伏电池是推动光伏发电的重要力量。[0003]现有的多晶铸锭领域中，经常采用定向凝固法进行多晶硅制造。定向凝固法多晶硅铸锭过程中，铸造多晶硅中的铁、铜等金属杂质以及氧相当一部分来源于石英坩埚，氧含量过高会影响多晶硅的电学性能及机械性能，并且对电池的光衰有消极影响，而金属杂质则会造成少子寿命的降低，同时坩锅与多晶硅之间的反应粘连、渗透和扩散也会在硅锭脱模中引起问题，使得多晶硅铸锭有断裂或破裂的危险。[0004]由于需要隔绝石英坩锅与硅料并且减少坩埚中的氧和金属杂质进入硅中，现有方案具有以下缺点：[0005]普通高纯层需要石英砂混合粘结剂进行高温煅烧，使用的石英砂纯度不高并且形成的高纯层较疏松，致密性不好，不能够很好的阻隔氧和金属杂质进入到硅中，影响多晶硅的品质。发明内容[0006]本发明提供了一种石英坩埚制备方法以及多晶铸锭炉，无需经过煅烧即可直接用于铸锭，减少石英坩埚中的氧和金属杂质进入硅中，这样就能够提高多晶硅的品质。[0007]为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种石英坩埚制备方法，包括：[0008]步骤1，在坩埚主体的内壁喷涂纯度大于7N的高纯石英砂层；[0009]步骤2，在所述高纯石英砂层上设置钝化层。[0010]其中，在所述步骤2之后，还包括：[0011]步骤3，将所述坩埚主体在1200℃～1500℃下保温1小时～5小时，使得所述高纯石英砂层的高纯石英浆形成玻璃态。[0012]其中，所述高纯石英砂层的石英颗粒为1μm～10μm。[0013]其中，所述高纯石英砂层的厚度为0.3mm～3mm。[0014]其中，所述步骤2，包括：在所述高纯