[發明專利]一種多晶硅鑄錠用涂層石英坩堝

無效

• 申請號: 201010264305.5
• 申請日: 2010-08-25
• 公開（公告）號: CN102373503A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 池金林;楊業林
• 申請（專利權）人: 揚州華爾光電子材料有限公司
• 主分類號: C30B15/10
• 分類號: C30B15/10;C30B29/06;F27B14/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 徐激波

技術領域

本發明涉及太陽能光伏領域，具體涉及一種太陽能多晶硅鑄錠用高效石英坩堝。

背景技術

石英坩堝是太陽能鑄錠多晶生產的重要器件之一。其品質好壞將直接影響鑄錠多晶爐的產能和收率，同時對鑄錠多晶硅產品位錯的形成及終端產品太陽能電池的轉換效率等電性能也有著重要影響。

現行常用的鑄錠多晶硅生產技術是采用熱交換法與布里曼法相結合的方式。采用石英坩堝盛放多晶硅原料，在鑄錠多晶爐熱場環境下進行加熱，使硅料熔融，再采用定向生長凝固技術長出符合太陽能電池性能要求的高效鑄錠多晶硅。但是高溫熔融硅液與普通石英坩堝之間的化學反應，會侵蝕坩堝內壁，容易造成粘堝、脫模困難等現象。不僅縮短了坩堝的使用壽命，減少了使用過程重復加料的次數，降低了產能，而且石英材料中的雜質大量析出進入硅溶液中，導致生成的鑄錠多晶硅位錯嚴重，降低了產品的純度。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種采用八水氫氧化鋇涂層的多晶硅鑄錠用涂層石英坩堝。

本發明采用的技術方案是：一種多晶硅鑄錠用涂層石英坩堝，包括氣泡復合層、真空層和涂層，所述石英坩堝的內壁上設置有氣泡復合層，氣泡復合層上設置有真空層，真空層上設置有氫氧化鋇涂層。

作為優選，所述氫氧化鋇涂層的厚度為10μm。

本發明產品的生產過程是：將高純八水氫氧化鋇和去離子高純水進行配比，充分攪拌使其均勻，對經過預熱的石英坩堝內壁均勻噴涂，再用烘箱進行燒結，在坩堝內壁形成約10μm厚的氫氧化鋇噴涂層。該涂層材料與空氣中的二氧化碳反應后，在坩堝內壁表面生成輕微云斑狀的碳酸鋇膜。使用過程中，碳酸鋇膜在高溫環境下與石英材料反應生成矽酸鋇(BaSiO₃)，即石英坩堝內壁表面形成一層致密的白矽石結晶，該結晶層可有效阻隔硅料和石英材料之間的化學反應，避免對坩堝內壁造成侵蝕，并能較好地改善石英坩堝自身的耐高溫性能，延長使用壽命，達到重復多次裝料的效果，提高單只石英坩堝生產鑄錠多晶的產量。

有益效果：本發明產品具有較強耐高溫性能，可有效阻隔硅原料和石英材料之間的化學反應。一方面可以有效延長產品的使用壽命，增加重復投料次數，提高單爐的產能，另一方面該產品能夠大幅度減少石英材料對鑄錠多晶硅的污染，提高產品的純度，控制位錯等缺陷的產生。

附圖說明

附圖為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明：

如附圖所示：一種多晶硅鑄錠用涂層石英坩堝，包括氣泡復合層1、真空層2和涂層3，所述石英坩堝的內壁上設置有氣泡復合層1，氣泡復合層1上設置有真空層2，真空層2上設置有氫氧化鋇涂層3，所述氫氧化鋇涂層3的厚度為10μm。