本发明涉及一种多晶硅铸锭用氮化硅涂层的制备方法，属于多晶硅铸锭领域。
背景技术：
太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源，利用太阳能的最佳方式是光电转换，以硅材料的应用开发形成的光电转换产业链条即光伏产业受到世界各国的广泛关注，多晶硅太阳能电池成本低、光电转换效率高，在太阳能电池市场中占有率最高。氮化硅涂层在多晶硅铸锭过程中主要起隔绝作用，一方面隔绝硅熔体与石英坩埚，避免粘连，另一方面隔绝坩埚杂质的扩散，从而减小硅锭红区，保证硅锭质量。硅锭收益率是涂层隔绝性能的主要评价标准，现有技术制备的氮化硅涂层的隔绝效果有待提高，这也是光伏行业亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种多晶硅铸锭用氮化硅涂层的制备方法，制备的氮化硅涂层隔绝性能更好，可以有效减小硅锭红区宽度，提高硅锭的收益率，节约生产成本。
本发明的一种多晶硅铸锭用氮化硅涂层的制备方法，包括如下步骤：
（1）喷涂浆料的制备：首先将一定质量的氮化硅粉体加入到超纯水中，所述氮化硅粉体的加入量为所述超纯水的30~50wt%，搅拌5~30min得到均匀的氮化硅浆液；然后将硅溶胶加入到所述氮化硅浆液中，所述硅溶胶的加入量为所述超纯水体积的10~25%，继续搅拌均匀制得喷涂浆料；
（2）刷涂浆料的制备：首先量取一定量的步骤（1）所述喷涂浆料用作刷涂浆料前驱体，所述刷涂浆料前驱体为步骤（1）所述喷涂浆料的20~40%，然后加入超纯水，所述超纯水的加入量为所述刷涂浆料前驱体体积的50~150%，搅拌均匀制得刷涂浆料；
（3）氮化硅涂层的制备：首先将刷涂浆料均匀地刷涂在坩埚内表面上，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0.5~8um。
本发明所述硅溶胶为电子级高纯硅溶胶，主要成分为SiO2。
本发明的一种多晶硅铸锭用氮化硅涂层的制备方法优势在于：本发明制备的氮化硅涂层的致密性和结合性更好，隔绝效果更强，可以有效减小硅锭红区宽度，提高硅锭的收益率，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）喷涂浆料的制备：首先将630g氮化硅粉体加入到2100ml超纯水中，搅拌15min得到均匀的氮化硅浆液；然后将330ml硅溶胶加入到所述氮化硅浆液中，继续搅拌均匀制得喷涂浆料；
（2）刷涂浆料的制备：首先量取490ml步骤（1）所述喷涂浆料用作刷涂浆料前驱体，然后加入245ml超纯水，搅拌均匀制得刷涂浆料；
（3）氮化硅涂层的制备：首先将刷涂浆料均匀地刷涂在坩埚内表面上，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10cm，所述喷涂压力为0.2MPa。
硅锭的收益率为67.13%。
实施例2
（1）喷涂浆料的制备：首先将525g氮化硅粉体加入到1500ml超纯水中，搅拌5min得到均匀的氮化硅浆液；然后将150ml硅溶胶加入到所述氮化硅浆液中，继续搅拌均匀制得喷涂浆料；
（2）刷涂浆料的制备：首先量取410ml步骤（1）所述喷涂浆料用作刷涂浆料前驱体，然后加入410ml超纯水，搅拌均匀制得刷涂浆料；
（3）氮化硅涂层的制备：首先将刷涂浆料均匀地刷涂在坩埚内表面上，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0.25MPa。
硅锭的收益率为67.26%。
实施例3
（1）喷涂浆料的制备：首先将720g氮化硅粉体加入到1800ml超纯水中，搅拌30min得到均匀的氮化硅浆液；然后将450ml硅溶胶加入到所述氮化硅浆液中，继续搅拌均匀制得喷涂浆料；
（2）刷涂浆料的制备：首先量取675ml步骤（1）所述喷涂浆料用作刷涂浆料前驱体，然后加入1010ml超纯水，搅拌均匀制得刷涂浆料；
（3）氮化硅涂层的制备：首先将刷涂浆料均匀地刷涂在坩埚内表面上，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20cm，所述喷涂压力为0.25MPa。
硅锭的收益率为67.54%。
实施例4
（1）喷涂浆料的制备：首先将900g氮化硅粉体加入到2000ml超纯水中，搅拌15min得到均匀的氮化硅浆液；然后将300ml硅溶胶加入到所述氮化硅浆液中，继续搅拌均匀制得喷涂浆料；
（2）刷涂浆料的制备：首先量取800ml步骤（1）所述喷涂浆料用作刷涂浆料前驱体，然后加入800ml超纯水，搅拌均匀制得刷涂浆料；
（3）氮化硅涂层的制备：首先将刷涂浆料均匀地刷涂在坩埚内表面上，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0.3MPa。
硅锭的收益率为67.85%。
实施例5
（1）喷涂浆料的制备：首先将850g氮化硅粉体加入到1700ml超纯水中，搅拌20min得到均匀的氮化硅浆液；然后将250ml硅溶胶加入到所述氮化硅浆液中，继续搅拌均匀制得喷涂浆料；
（2）刷涂浆料的制备：首先量取780ml步骤（1）所述喷涂浆料用作刷涂浆料前驱体，然后加入1170ml超纯水，搅拌均匀制得刷涂浆料；
（3）氮化硅涂层的制备：首先将刷涂浆料均匀地刷涂在坩埚内表面上，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30cm，所述喷涂压力为0.5MPa。
硅锭的收益率为68.03%。
实施例6
（1）喷涂浆料的制备：首先将760g氮化硅粉体加入到1900ml超纯水中，搅拌15min得到均匀的氮化硅浆液；然后将380ml硅溶胶加入到所述氮化硅浆液中，继续搅拌均匀制得喷涂浆料；
（2）刷涂浆料的制备：首先量取460ml步骤（1）所述喷涂浆料用作刷涂浆料前驱体，然后加入460ml超纯水，搅拌均匀制得刷涂浆料；
（3）氮化硅涂层的制备：首先将刷涂浆料均匀地刷涂在坩埚内表面上，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85℃，所述喷涂距离为20cm，所述喷涂压力为0.2MPa。
硅锭的收益率为67.33%。