[发明专利]一种降低单品硅热场坩埚使用损坏的方法

说明书

本发明公开了一种降低单品硅热场坩埚使用损坏的方法，包括以下步骤：S1、制作坩埚本体；S2、在坩埚内的底部铺设石棉网；S3、称取硼酸和镁砂；S4、对镁砂进行磁选；S5、将硼酸、镁砂和水进行混合得到混合材料；S6、将混合材料铺设在坩埚内的底部；S7、烘干坩埚内底部的混合材料；S8、称取氮化硅粉；S9、对氮化硅粉进行烘烤并筛选。本发明具有良好的热导性和耐高温性，加热时热量会分散到坩埚底部的各个地方,长时间烧坩埚也不会爆裂，且在高温下有足够的机械强度，能够抵抗侵蚀，解决了炉壁上的保温层被破坏的问题，节省了装置维修更换所耗费的时间，有效的节省了维修的成本，延长了装置的使用寿命。

技术领域

本发明涉及热场坩埚技术领域，尤其涉及一种降低单品硅热场坩埚使用损坏的方法。

背景技术

随着能源危机以及雾霾、温室效应等环境问题的日趋严重，能源转型迫在眉睫，由于光伏能源具备清洁无污染，储量大等优势，光伏行业受到各国政府的大力支持，技术上取得了巨大的进步，得到越来越广泛的应用，太阳能成为当今最具发展潜力的新能源之一。

在硅材料太阳能电池行业中，单品硅铸锭已经成为主体铸锭技术，为使硅锭顺利脱模分离和防止高温下液态硅与石英陶瓷制成的坩埚发生反应，需在坩埚内表面上制作涂层，并要求涂层性质稳定，与坩埚内表面具有合适的结合强度，单品硅坩埚烧结炉就是对喷涂了Si3N4的坩埚进行烧结，使Si3N4紧密结合在坩埚的表面，形成具有耐高温、化学稳定性好、硬度大、耐磨损、和导热性能好的保护膜，防止熔融硅与石英坩埚反应，并且方便坩埚脱模。

单品硅坩埚烧结炉工作时，坩埚内温度高达1250度左右，固定在炉壁上的电热元件支承座上的工作弯钩部直接与高温电加热元件接触，长时间工作，容易导致工作弯钩部的断裂，断裂后，需要大面积破坏炉壁上的保温层，然后再修复保温层和更换电热元件支承座。维修更换工程大，消耗的时间长，且可能破坏原本完好的保温层，增加了维修成本，为此，我们提出了一种降低单品硅热场坩埚使用损坏的方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种降低单品硅热场坩埚使用损坏的方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种降低单品硅热场坩埚使用损坏的方法，包括以下步骤：

S1、制作坩埚本体；

S2、在坩埚内的底部铺设石棉网；

S3、称取硼酸和镁砂；

S4、对镁砂进行磁选；

S5、将硼酸、镁砂和水进行混合得到混合材料；

S6、将混合材料铺设在坩埚内的底部；

S7、烘干坩埚内底部的混合材料；

S8、称取氮化硅粉；

S9、对氮化硅粉进行烘烤并筛选；

S10、将氮化硅粉与去离子水进行混合搅拌得到氮化硅粉液体；

S11、将氮化硅粉液体喷涂在坩埚内外的一周侧壁上；

S12、烘干氮化硅粉涂层；

S13、对坩埚表面进行喷涂石墨抗氧化涂层；

S14、烘干石墨抗氧化涂层；

S15、对坩埚涂层进行检查。

优选地，所述S5中的镁砂分为粗、中、细三种规格，且粗、中、细三种规格的比例为1：1：2，所述硼酸、镁砂和水的比例为16：0.4～0.6：8。

优选地，所述S6中的混合材料铺设厚度为20mm～30mm。