[发明专利]一种晶体硅铸锭用坩埚的内涂层的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于晶体硅铸锭炉的坩埚的内涂层的制备方法，特别涉及一种晶体硅铸锭用坩埚的内涂层的制备方法。

背景技术

目前硅系半导体太阳电池中的晶体硅(包括准单晶)硅锭的铸造工艺过程是一个对多晶硅太阳能电池影响极为深远的一个制造过程，它的完成的好坏直接影响到接下来的线开方、线切割等制造过程的难度，且对下游电池片的各项电性能参数也有着决定性的影响。晶体硅硅锭的铸造过程其实就是将原生多晶硅(多晶硅原料)进行物理提纯的一个过程，在进行高温物理提纯前先要做一些辅助工作即：准备材质为石英材料的坩埚，用来装载原生多晶硅料，在装载硅料之前还要将石英坩埚的内壁的四周以及底面喷涂上一层涂层(又可称为热隔绝膜)，此涂层主要起到两方面的作用：一、隔离杂质；二、防止凝固后的晶体硅硅锭与石英坩埚粘接在一起。

发明内容

本发明的目的是提供一种晶体硅铸锭用坩埚的内涂层的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种晶体硅铸锭用坩埚的内涂层的制备方法，包括将涂层材料涂布在所述晶体硅铸锭用坩埚的内部；所述涂层材料包括氮化硅粉末、无水乙醇和去离子水。

在一较佳实施例中，所述氮化硅粉末、无水乙醇和去离子水之间的比例关系为：450～480克∶230毫升∶1600～1800毫升。

在一较佳实施例中，在将所述涂层材料涂布在所述晶体硅铸锭用坩埚的内部之前，先将所述坩埚加热至40～50℃。

在一较佳实施例中，所书涂布的方法是将所述涂层材料雾化后喷涂在所述晶体硅铸锭用坩埚的内部。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

现有技术的晶体硅铸锭用坩埚的内涂层的制备方法为先将氮化硅粉末与纯水按照450-480g∶1600-1800ml的比例进行混合搅拌，然后涂在坩埚内部四周以及底面，喷涂完成后进行预烘干，预烘干完成后在烧结炉内进行高温烧结，使氮化硅膜完全固化并吸附在石英坩埚上。烧结炉的功率为189KWH，计算下来每个烧结炉运行21H，共计耗电3056.13元。每个烧结炉可以同时烧结6只坩埚，按每个坩埚来算，每只烧结损耗509.36元。本发明采用的晶体硅铸锭用坩埚的内涂层的制备方法，粘合剂(涂层材料)每瓶可以做2个坩埚，每个坩埚的粘合剂成本仅为3元。使用新的涂层比原来每个烧结的坩埚节约506.36元。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：一种晶体硅铸锭用坩埚的内涂层的制备方法

1、涂层材料成分：氮化硅粉末、无水乙醇(电子级)、去离子水。

2、涂层材料配比：氮化硅粉末(460g)∶无水乙醇(230m1)∶去离子水(1700ml)。

3、室温下，均匀搅拌30分钟左右。

4、当石英坩埚内壁温度预热到45℃时，将涂层材料均匀喷涂在坩埚内壁四周及底面。对于坩埚内的角落处喷涂量可适当喷厚。

5、喷涂完成后30分钟即可向坩埚内装填多晶硅原料。

采用晶体硅铸锭用坩埚的内涂层的制备方法得到的坩埚303个，共计节约成本153427.08元。如果按年计算，每个月满产生产428个锭，每月可节省216722元，一年共计减少开支2600664元。

实施例二：一种晶体硅铸锭用坩埚的内涂层的制备方法

一种晶体硅铸锭用坩埚的内涂层的制备方法，包括将涂层材料涂布在所述晶体硅铸锭用坩埚的内部；所述涂层材料包括氮化硅粉末、无水乙醇和去离子水。所述氮化硅粉末、无水乙醇和去离子水之间的比例关系为：450克∶230毫升∶1600毫升。将所述涂层材料涂布在所述晶体硅铸锭用坩埚的内部之前，先将所述坩埚加热至45℃。所书涂布的方法是将所述涂层材料雾化后喷涂在所述晶体硅铸锭用坩埚的内部。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。