专利名称：一种铸锭用石英坩埚的制作方法
技术领域：
本发明涉及铸锭单晶的生产设备，尤其是一种铸锭用石英坩埚。
背景技术：
铸锭硅多晶是晶体硅太阳能电池最常用的材料之一，但由于较高的晶界密度一直制约着多晶娃太阳能电池转换效率的提闻。从目前光伏形式来看，由于下游组件价格不断下跌，导致低效率的组件将没有市场优势，故低效率的电池片最终要被市场所淘汰。
如何提高硅晶体、硅片的质量，以为高效电池片提高优质的片源，成为目前行业内急需解决的问题。铸锭单晶是目前解决这一问题先进技术之一，因此在最近也一直是光伏内研究的热点话题。目前铸造多晶主要采用定向凝固的铸造技术，经过化料、长晶、退火等过程，在长晶过程中溶硅从坩埚底部大面积成核，后开始定向生长，生长高密度缺陷的硅晶体；而铸锭单晶技术与普通铸造技术的区别在于，在坩埚底部加了硅单晶晶块作为诱导籽晶，并在化料过程控制其部分熔化，然后进入长晶阶段，从剩余籽晶表面开始定向生长。现有铸锭单晶技术通常使用2(T30mm厚的硅单晶做籽晶，虽然提高了硅片的质 量，但同时成本提高很多，所以如何降低准单晶技术的成本成了当前要解决的关键问题。由于现在铸锭炉热场的特性，顶部和四周加热，使得边缘的籽晶始终要比中部籽晶先熔化，如果籽晶过薄，就会出现边缘籽晶化光的现象，从而失去籽晶诱导的作用，所以现有技术不能满足超薄籽晶的使用，以致铸锭单晶的成本要比普通铸锭高一些。如何使用超薄籽晶，降低籽晶成本也一直铸锭单晶急需解决的课题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种铸造单晶的石英坩埚，目的是使用超薄籽晶，降低生产成本，依据现在铸锭单晶化料特征，中间厚边缘薄，造成使用超薄籽晶时，边缘容易化光现象。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种铸锭用石英坩埚，包括坩埚底部，所述的坩埚底部设置有向上凸起的台阶。具体的说，本发明所述的台阶的上表面为圆形或方形或其他形状。所述的台阶的高度为0. 2 lcm。坩埚底部的中心比边缘较厚。所述的台阶面积为坩埚底部的689^75%。本发明铸锭单晶时，首先在石英坩埚底部铺满同样厚度的单晶籽晶块，厚度为riOmm;在铺满籽晶的坩埚内，装满硅料；将石英坩埚放入铸锭炉内，温度1450度；化料结束时，化料速度在0. lmm/min,逼近籽晶；待籽晶剩余3mm,转入生长阶段，以2. 5mm/min的速度完成生长；冷却出炉。本发明的有益效果是，解决了背景技术中存在的缺陷，在石英坩埚底部增加的台阶，有效的保证了化料时中心和边缘籽晶同步进行，使得边缘剩余的籽晶厚度残留与中心籽晶的厚度残留达到一致，更适合超薄籽晶的使用。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图I是本发明的优选实施例的结构示意图；图中1、台阶，2、坩埚，3、籽晶块，4、硅料。
具体实施例方式现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的 示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。如图I所示的一种铸锭用石英坩埚，包括坩埚2底部，坩埚2底部设置有向上凸起的台阶I。台阶I的上表面为方形。台阶I的高度为1cm。坩埚底部的中心比边缘较厚。台阶I面积为坩埚底部的75%。本发明铸锭单晶时，首先在石英坩埚底部铺满同样厚度的单晶籽晶块3，厚度为IOmm ;在铺满籽晶块3的坩埚2内，装满硅料4 ;将石英坩埚放入铸锭炉内，加热，使温度逼近1450度；待化料末期，打开隔热笼，使化料速度保持在0. lmm/min，逼近籽晶；待籽晶剩余3mm,转入生长阶段，以2. 5mm/min的速度完成生长；冷却出炉。以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式
，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式
做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。
权利要求
1.一种铸锭用石英坩埚，包括坩埚底部，其特征在于所述的坩埚底部设置有向上凸起的台阶。
2.如权利要求I所述的一种铸锭用石英坩埚，其特征在于所述的台阶的上表面为圆形或方形或其他形状。
3.如权利要求I所述的一种铸锭用石英坩埚，其特征在于所述的台阶的高度为0.2 lcm。
4.如权利要求I所述的一种铸锭用石英坩埚，其特征在于所述的坩埚底部的中心比边缘较厚。
5.如权利要求I所述的一种铸锭用石英坩埚，其特征在于所述的台阶面积为坩埚底部的68% 75%。
全文摘要
本发明涉及一种铸锭用石英坩埚，包括坩埚底部，所述的坩埚底部设置有向上凸起的台阶，所述的台阶的上表面为圆形或方形或其他形状。本发明由于在石英坩埚底部增加的台阶，更加石英的热场中温度的分布，从而有效的保证了化料时中心和边缘籽晶同步进行，使得边缘和中心籽晶剩余高度达到一致，更适合超薄籽晶的使用。
文档编号C30B29/06GK102747413SQ20121020597
公开日2012年10月24日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者钮应喜 申请人:常州天合光能有限公司