专利名称：用于准单晶制备的坩埚底板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种使用多晶硅铸锭炉制备准单晶的陶瓷坩埚。
背景技术：
太阳能光伏发电是目前最清洁、环保的可持续能源利用形式之一，近些年来在全球得到迅猛发展。多晶硅片具有生产制造成本低、转换效率相对较高的特点，在光伏市场已经成为主要材料。但是传统的多晶铸锭中不可避免的存在大量晶界及缺陷，一定程度上影响了多晶硅片的转换效率，为了进一步提高转换效率，需要进一步的提高多晶铸锭的晶粒垂直度、增加多晶铸锭的晶粒，甚至达到多晶硅片为一个晶粒的状态(也称准单晶)。由于定向凝固法制备多晶铸锭过程中，在化料完成、冷却过程中，由于坩埚表面涂覆了一层氮化硅，即使水平与垂直的温度梯度足够好，仍不可避免的在多个地点产生异质成核，这些晶核多点产生、方向各异，造成多晶铸锭生产过程各晶粒方向交错，形成各种缺陷，并且一旦降温过快，成核地点过多，甚至产生微晶。为了能生长出准单晶，需要一种特定的生长方向，这就需要引入籽晶，以籽晶为冷源并在籽晶上定向生长。中国专利授权公告号为CN1016M805A的实用新型专利公开了一种准单晶制备方法.在多晶炉底部铺设单晶籽晶，不完全化料后长晶，但是在量产过程中，该方法铸锭收率低、要求控制精度高、成本高，一定程度上限制了长期使用。中国专利授权公告号为CN101979718A的实用新型专利公开了一种准单晶制备坩埚，通过在坩埚底部打孔植入籽晶，诱导准单晶，该方法直接使用准单晶陶瓷坩埚，只需植入单晶，方便使用，但是由于底部开孔，对坩埚性能产生影响，增加铸锭过程漏液的风险。
实用新型内容为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种安全性能高、稳定性好、易于控制、成本低廉、操作简单的用于准单晶制备的坩埚底板。本实用新型用于准单晶制备的坩埚底板，包括坩埚，所述坩埚为一端开口设计； 坩埚底板，所述坩埚底板设置在所述坩埚的底部；底板孔座，所述底板孔座设置在所述坩埚底板上；底板孔，所述底板孔设置在所述底板孔座上；籽晶，所述籽晶设置在所述底板孔内。所述底板孔座均勻分布在所述坩埚底板上。所述底板孔座设置之间设有间隙。所述底板孔座的上部至下部呈渐变式设计。所述底板孔设置在所述底板孔座的中心上端。所述底板孔的数量为9至25个。所述籽晶断面的形状为规则的多边形或圆形。本实用新型用于准单晶制备的坩埚底板与其它准单晶铸锭技术相比，具有安全性能高、稳定性好、易于控制、成本低廉、操作简单等特点；铸造的铸锭单晶覆盖率高，使得所做的硅片转换效率比正常硅片高1%。
[0009]图1为本实用新型用于准单晶制备的坩埚底板结构示意图；图2为本实用新型用于准单晶制备的坩埚底板结构俯视图；本实用新型用于准单晶制备的坩埚底板附图中附图标记说明1-坩埚 2-坩埚底板 3-底板孔座 4-底板孔
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型用于准单晶制备的坩埚底板作进一步详细说明。如图1、图2所示，本实用新型用于准单晶制备的坩埚1底板，包括一端开口的坩埚1，在坩埚1的底部安装有坩埚底板2 ；在坩埚底板2上设有底板孔座3，底板孔座3均勻分布在坩埚底板2上；底板孔座3设置之间设有间隙，底板孔座3的上部至下部呈渐变式设计，底板孔座3的数量为25个；在底板孔座3上端的中心设有底板孔4 ；在底板孔4内放置有籽晶，籽晶断面的形状为圆形。将喷涂好的坩埚底板2放入喷涂好的普通多晶陶瓷坩埚1中，居中放置；将籽晶插入底板孔4中；在坩埚底板2上投入多晶硅原料及循环料；投完料后，装到多晶铸锭炉中， 将坩埚底板2上的物料化完；化完料后，进入长晶阶段，控制长晶速度，使成晶结核过程沿籽晶方向生长；长出准单晶。本实用新型用于准单晶制备的坩埚底板与其它准单晶铸锭技术相比，具有安全性能高、稳定性好、易于控制、成本低廉、操作简单等特点；铸造的铸锭单晶覆盖率高，使得所做的硅片转换效率比正常硅片高1%。以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求1.用于准单晶制备的坩埚底板，其特征在于，包括坩埚，所述坩埚为一端开口设计；坩埚底板，所述坩埚底板设置在所述坩埚的底部；底板孔座，所述底板孔座设置在所述坩埚底板上；底板孔，所述底板孔设置在所述底板孔座上；籽晶，所述籽晶设置在所述底板孔内。
2.根据权利要求1所述的用于准单晶制备的坩埚底板，其特征在于，所述底板孔座均勻分布在所述坩埚底板上。
3.根据权利要求2所述的用于准单晶制备的坩埚底板，其特征在于，所述底板孔座设置之间设有间隙。
4.根据权利要求3所述的用于准单晶制备的坩埚底板，其特征在于，所述底板孔座的上部至下部呈渐变式设计。
5.根据权利要求1所述的用于准单晶制备的坩埚底板，其特征在于，所述底板孔设置在所述底板孔座的中心上端。
6.根据权利要求5所述的用于准单晶制备的坩埚底板，其特征在于，所述底板孔的数量为9至25个。
7.根据权利要求1所述的用于准单晶制备的坩埚底板，其特征在于，所述籽晶断面的形状为规则的多边形或圆形。
专利摘要本实用新型提供了一种用于准单晶制备的坩埚底板，包括坩埚，所述坩埚为一端开口设计；坩埚底板，所述坩埚底板设置在所述坩埚的底部；底板孔座，所述底板孔座设置在所述坩埚底板上；底板孔，所述底板孔设置在所述底板孔座上；籽晶，所述籽晶设置在所述底板孔内。本实用新型用于准单晶制备的坩埚底板与其它准单晶铸锭技术相比，具有安全性能高、稳定性好、易于控制、成本低廉、操作简单等特点；铸造的铸锭单晶覆盖率高，使得所做的硅片转换效率比正常硅片高1％。
文档编号C30B35/00GK202323111SQ20112042925
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者张松江, 贺贤汉 申请人:上海申和热磁电子有限公司