[實用新型]提高硅錠少子壽命的坩堝

有效

• 申請號: 201220263420.5
• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN202744648U
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 潘歡歡;孫海知;黃東;李曉輝;宋江
• 申請（專利權）人: 海潤光伏科技股份有限公司
• 主分類號: C30B11/00
• 分類號: C30B11/00;C30B28/06;C30B29/06
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所 32210
• 代理人: 唐紉蘭;曾丹

技術領域

本實用新型涉及一種提高硅錠少子壽命的坩堝，屬于硅晶鑄錠生產制造設備技術領域。

背景技術

當前清潔能源地位的不斷提升，太陽能電池發電受到越來越多的關注和發展，晶體硅成為目前最重要的太陽能光伏材料。

單晶硅目前主要采用直拉法拉制，具有單一晶向，所得晶粒面積大，單晶硅太陽能電池具有低的雜質和缺陷、高效率特點，但其氧含量偏高，造成太陽能電池的光衰減高，而且單晶爐投料量低，成本偏高。

多晶硅目前主要采用定向凝固方法制備，多晶硅電池氧含量較低，光衰減低，但在生長過程中形成了形成大量的晶界、雜質缺陷，造成多晶硅太陽能電池的轉換效率較單晶硅電池低。

為了提供硅太陽能電池的效率，降低成本，結合多晶硅和單晶硅各自的優點，用鑄錠的方式生長單晶成為一種更有效途徑，通過這種結合能夠生長出大晶粒的硅錠。然而在鑄造過程中，坩堝內的雜質會擴散進入硅錠，造成硅錠底部低少子壽命區域增長，影響鑄造大晶粒硅錠的良率及硅錠質量。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種能夠阻止坩堝內的雜質擴散進入硅錠，減少硅錠底部低少子壽命區域，提高硅錠的良率，改善鑄造大晶粒硅片品質的提高硅錠少子壽命的坩堝。

本實用新型的目的是這樣實現的：

本實用新型提高硅錠少子壽命的坩堝，包括坩堝本體，所述坩堝本體內壁的底部鋪設有薄片，所述薄片與坩堝本體內壁的底部充分接觸，并鋪滿整個坩堝本體的底部，所述薄片的表面鋪設有籽晶，所述籽晶鋪滿整個坩堝本體的底部。

所述薄片不鍍膜或單面鍍膜或雙面鍍膜。

所述薄片表面的鍍膜為氧化鋁膜，則其厚度為1nm～1mm。

所述薄片的長度10~1000mm，寬度10~1000mm，厚度0.01~30mm。

所述薄片中含二氧化硅和硅的化合物。

本實用新型提高硅錠少子壽命的坩堝具有以下優點：

本實用新型提高硅錠少子壽命的坩堝通過在底部鋪設含高純度二氧化硅和硅的化合物的薄片，能夠減少在鑄造過程中雜質進入硅錠，提高了鑄造大晶粒硅錠底部少子壽命，降低鑄造大晶粒硅錠的成本。

附圖說明

圖1為本實用新型提高硅錠少子壽命的坩堝的結構示意圖。

圖2為不鍍膜的薄片的結構示意圖。

圖3為單面鍍膜的薄片的結構示意圖。

圖4為雙面鍍膜的薄片的結構示意圖。

圖中：坩堝本體1、薄片2、氧化鋁膜2.1、籽晶3。

具體實施方式

參見圖1，本實用新型涉及一種提高硅錠少子壽命的坩堝，包括坩堝本體1，所述坩堝本體1內壁的底部放置有薄片2，所述薄片2與坩堝本體1內壁的底部充分接觸，并鋪滿整個坩堝本體1的底部，薄片2與坩堝本體1緊密貼合，所述薄片2的材質含二氧化硅與硅的化合物，其純度＞99.99%，薄片的長度10~1000mm，寬度10~1000mm，厚度0.01~30mm，在1400℃的高溫下也不會發生熔化。

如圖2至圖4，薄片2可以選擇不鍍膜或單面鍍膜或雙面鍍膜，若其表面鍍上氧化鋁膜2.1，則其膜厚為1nm～1mm，隨后將選定好的籽晶3鋪設在薄片2上面，鋪滿整個坩堝底部。

最后將配制的硅料及母合金加入籽晶3上部完成裝料，經過抽真空、加熱、熔化、長晶、退火、冷卻得到大晶粒硅錠。

這樣便能利用能夠阻止雜質擴散進入鑄造大晶粒硅錠的薄片，減少在鑄造過程中雜質進入硅錠，提高了鑄造大晶粒硅錠底部少子壽命，降低鑄造大晶粒硅錠的成本。

在鑄造大晶粒硅錠時，具有多種實施方式，例如以下幾種：

實施例1：

選用標準的480kg坩堝，內壁840mm×840mm×480mm，選取25片高純石英片，純度為99.999%，尺寸200mm×200mm，厚度1mm，按照4×4的方式緊密的排列在一起，鋪設在坩堝底部，在石英片上鋪設籽晶后，裝滿硅料，硅料重量480kg。

將上述裝滿硅料的坩堝置于多晶鑄錠爐臺中，抽真空、加熱、熔化，當籽晶高度至所需高度時，進入長晶步驟。?

將上述完成長晶的硅錠進行退火及冷卻，將所得硅錠切方成25塊硅塊，通過少子壽命掃描儀測試，得到硅塊的少子壽命值。

實施例2：