本发明涉及一种低氧含量多晶硅铸锭用坩埚涂层的制备方法，属于多晶硅铸锭技术领域。
背景技术：
多晶硅太阳能电池以光电转换效率高、成本低的优势在太阳能电池市场占有率颇高，在激烈的市场竞争条件下，光伏产业为进一步提高成品率和光电转换效率不断探索，对坩埚涂层的要求也越来越高。多晶硅铸锭是高纯多晶硅料在石英坩埚中熔化后定向凝固制得的，固态硅锭与坩埚底部接触的时间最长，因此坩埚固相扩散到硅锭底部的杂质最多，尤其是氧杂质，严重影响硅锭的质量。现有技术制备的坩埚涂层致密性和结合性均有待提高，尤其硅锭底部氧含量高造成的收益率低是铸锭行业迫切需要解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种低氧含量多晶硅铸锭用坩埚涂层的制备方法，制备的氮化硅涂层致密性好，结合性强，能有效降低硅锭底部的氧含量，硅锭尾料低寿命区长度降低，硅锭收益率相对现有技术显著提高。
本发明的一种低氧含量多晶硅铸锭用坩埚涂层的制备方法，包括如下步骤：
（1）刷涂浆料的配制：首先将氮化硅粉体、硅粉和超纯水混合均匀得到刷涂浆液，然后将硅溶胶加入到所述刷涂浆液中，搅拌均匀制得刷涂浆料，所述氮化硅粉体、硅粉、硅溶胶和超纯水的质量比为1: (0.02~0.05) : (0.3~0.6) : (2~3.5)，所述氮化硅粉体的用量为坩埚涂层氮化硅总用量的10~15wt%；
（2）喷涂浆料的配制：首先将氮化硅粉体与超纯水混合均匀得到喷涂浆液，然后将硅溶胶加入到所述喷涂浆液中，搅拌均匀制得喷涂浆料，所述氮化硅粉体、硅溶胶和超纯水的质量比为1: (0.3~0.6) : (2~3.5)；
（3）坩埚涂层的制备：首先将刷涂浆料均匀地刷涂在坩埚底部，待水分蒸发后再将喷涂浆料均匀喷涂到坩埚内表面上，所述坩埚温度为50~90℃，所述喷涂距离为10~30cm，所述喷涂压力为0.2~0.5MPa。
本发明所述氮化硅粉体的纯度优选≥99.99%，粒度优选0.05~8um。
本发明所述硅粉的纯度优选≥99.99%，粒度优选0.5~15um。
本发明所述硅溶胶为电子级高纯硅溶胶，主要成分为SiO2。
本发明所述步骤（3）的刷涂过程使用质地柔软的毛刷作为刷涂工具。
本发明的一种低氧含量多晶硅铸锭用坩埚涂层的制备方法优势在于：本发明制备的氮化硅涂层致密性好，结合性强，能有效降低硅锭底部的氧含量，提高硅锭收益率，减少资源的浪费，节约生产成本。
具体实施方式
以下实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变形和改进，这些变形和改进也视为本发明的保护范围。
实施例1
（1）刷涂浆料的配制：首先将95g氮化硅粉体、2g硅粉和190ml超纯水混合均匀得到刷涂浆液，然后将26ml硅溶胶加入到所述刷涂浆液中，搅拌均匀制得刷涂浆料；
（2）喷涂浆料的配制：首先将555g氮化硅粉体与1110ml超纯水混合均匀得到喷涂浆液，然后将155ml硅溶胶加入到所述喷涂浆液中，搅拌均匀制得喷涂浆料；
（3）坩埚涂层的制备：首先将刷涂浆料均匀地刷涂在坩埚底部，待水分蒸发后再将喷涂浆料均匀喷涂到坩埚内表面上，所述坩埚温度为60℃，所述喷涂距离为15cm，所述喷涂压力为0.2MPa。
硅锭尾料寿命不合格（低于2μs）平均长度为50mm，收益率为67.31%。
实施例2
（1）刷涂浆料的配制：首先将100g氮化硅粉体、5g硅粉和250ml超纯水混合均匀得到刷涂浆液，然后将45ml硅溶胶加入到所述刷涂浆液中，搅拌均匀制得刷涂浆料；
（2）喷涂浆料的配制：首先将700g氮化硅粉体与2100ml超纯水混合均匀得到喷涂浆液，然后将320ml硅溶胶加入到所述喷涂浆液中，搅拌均匀制得喷涂浆料；
（3）坩埚涂层的制备：首先将刷涂浆料均匀地刷涂在坩埚底部，待水分蒸发后再将喷涂浆料均匀喷涂到坩埚内表面上，所述坩埚温度为55℃，所述喷涂距离为10cm，所述喷涂压力为0.25MPa。
硅锭尾料寿命不合格（低于2μs）平均长度为39mm，收益率为67.85%。
实施例3
（1）刷涂浆料的配制：首先将105g氮化硅粉体、3.2g硅粉和360ml超纯水混合均匀得到刷涂浆液，然后将38ml硅溶胶加入到所述刷涂浆液中，搅拌均匀制得刷涂浆料；
（2）喷涂浆料的配制：首先将645g氮化硅粉体与1610ml超纯水混合均匀得到喷涂浆液，然后将236ml硅溶胶加入到所述喷涂浆液中，搅拌均匀制得喷涂浆料；
（3）坩埚涂层的制备：首先将刷涂浆料均匀地刷涂在坩埚底部，待水分蒸发后再将喷涂浆料均匀喷涂到坩埚内表面上，所述坩埚温度为80℃，所述喷涂距离为20cm，所述喷涂压力为0.2MPa。
硅锭尾料寿命不合格（低于2μs）平均长度为48mm，收益率为67.52%。
实施例4
（1）刷涂浆料的配制：首先将90g氮化硅粉体、1.8g硅粉和270ml超纯水混合均匀得到刷涂浆液，然后将49ml硅溶胶加入到所述刷涂浆液中，搅拌均匀制得刷涂浆料；
（2）喷涂浆料的配制：首先将810g氮化硅粉体与2430ml超纯水混合均匀得到喷涂浆液，然后将436ml硅溶胶加入到所述喷涂浆液中，搅拌均匀制得喷涂浆料；
（3）坩埚涂层的制备：首先将刷涂浆料均匀地刷涂在坩埚底部，待水分蒸发后再将喷涂浆料均匀喷涂到坩埚内表面上，所述坩埚温度为90℃，所述喷涂距离为25cm，所述喷涂压力为0.4MPa。
硅锭尾料寿命不合格（低于2μs）平均长度为45mm，收益率为68.03%。
实施例5
（1）刷涂浆料的配制：首先将120g氮化硅粉体、3.6g硅粉和240ml超纯水混合均匀得到刷涂浆液，然后将54ml硅溶胶加入到所述刷涂浆液中，搅拌均匀制得刷涂浆料；
（2）喷涂浆料的配制：首先将680g氮化硅粉体与2380ml超纯水混合均匀得到喷涂浆液，然后将310ml硅溶胶加入到所述喷涂浆液中，搅拌均匀制得喷涂浆料；
（3）坩埚涂层的制备：首先将刷涂浆料均匀地刷涂在坩埚底部，待水分蒸发后再将喷涂浆料均匀喷涂到坩埚内表面上，所述坩埚温度为50℃，所述喷涂距离为15cm，所述喷涂压力为0.3MPa。
硅锭尾料寿命不合格（低于2μs）平均长度为46mm，收益率为67.97%。
实施例6
（1）刷涂浆料的配制：首先将86g氮化硅粉体、3.5g硅粉和215ml超纯水混合均匀得到刷涂浆液，然后将31ml硅溶胶加入到所述刷涂浆液中，搅拌均匀制得刷涂浆料；
（2）喷涂浆料的配制：首先将634g氮化硅粉体与1270ml超纯水混合均匀得到喷涂浆液，然后将230ml硅溶胶加入到所述喷涂浆液中，搅拌均匀制得喷涂浆料；
（3）坩埚涂层的制备：首先将刷涂浆料均匀地刷涂在坩埚底部，待水分蒸发后再将喷涂浆料均匀喷涂到坩埚内表面上，所述坩埚温度为70℃，所述喷涂距离为30cm，所述喷涂压力为0.5MPa。
硅锭尾料寿命不合格（低于2μs）平均长度为42mm，收益率为68.12%。