专利名称：提高硅锭少子寿命的坩埚的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种提高硅锭少子寿命的坩埚，属于硅晶铸锭生产制造设备技术领域。
背景技术：
当前清洁能源地位的不断提升，太阳能电池发电受到越来越多的关注和发展，晶体硅成为目前最重要的太阳能光伏材料。单晶硅目前主要采用直拉法拉制，具有单一晶向，所得晶粒面积大，单晶硅太阳能电池具有低的杂质和缺陷、高效率特点，但其氧含量偏高，造成太阳能电池的光衰减高，而且单晶炉投料量低，成本偏高。多晶硅目前主要采用定向凝固方法制备，多晶硅电池氧含量较低，光衰减低，但在生长过程中形成了形成大量的晶界、杂质缺陷，造成多晶硅太阳能电池的转换效率较单晶娃电池低。为了提供硅太阳能电池的效率，降低成本，结合多晶硅和单晶硅各自的优点，用铸锭的方式生长单晶成为一种更有效途径，通过这种结合能够生长出大晶粒的硅锭。然而在铸造过程中，坩埚内的杂质会扩散进入硅锭，造成硅锭底部低少子寿命区域增长，影响铸造大晶粒娃锭的良率及娃锭质量。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能够阻止坩埚内的杂质扩散进入娃淀，减少娃淀底部低少子寿命区域，提闻娃淀的良率，改善铸造大晶粒娃片品质的提闻娃锭少子寿命的坩埚。本实用新型的目的是这样实现的本实用新型提高硅锭少子寿命的坩埚，包括坩埚本体，所述坩埚本体内壁的底部铺设有薄片，所述薄片与坩埚本体内壁的底部充分接触，并铺满整个坩埚本体的底部，所述薄片的表面铺设有籽晶，所述籽晶铺满整个坩埚本体的底部。所述薄片不镀膜或单面镀膜或双面镀膜。所述薄片表面的镀膜为氧化招膜，则其厚度为Inm 1mm。所述薄片的长度10 1000mm,宽度10 1000mm,厚度O. 01 30mm。所述薄片中含二氧化硅和硅的化合物。本实用新型提高硅锭少子寿命的坩埚具有以下优点本实用新型提高硅锭少子寿命的坩埚通过在底部铺设含高纯度二氧化硅和硅的化合物的薄片，能够减少在铸造过程中杂质进入娃淀，提闻了铸造大晶粒娃淀底部少子寿命，降低铸造大晶粒娃锭的成本。
[0015]图I[0016]图2[0017]图3[0018]图4[0019]图中
具体实施方式
参见图1，本实用新型涉及一种提高硅锭少子寿命的坩埚，包括坩埚本体1，所述坩埚本体I内壁的底部放置有薄片2，所述薄片2与坩埚本体I内壁的底部充分接触，并铺满整个坩埚本体I的底部，薄片2与坩埚本体I紧密贴合，所述薄片2的材质含二氧化硅与硅的化合物，其纯度> 99. 99%，薄片的长度l(Tl000mm，宽度l(Tl000mm，厚度O. OI 30mm，在1400°C的高温下也不会发生熔化。如图2至图4，薄片2可以选择不镀膜或单面镀膜或双面镀膜，若其表面镀上氧化铝膜2. 1，则其膜厚为Inm 1mm，随后将选定好的籽晶3铺设在薄片2上面，铺满整个坩埚底部。最后将配制的硅料及母合金加入籽晶3上部完成装料，经过抽真空、加热、熔化、长晶、退火、冷却得到大晶粒硅锭。这样便能利用能够阻止杂质扩散进入铸造大晶粒硅锭的薄片，减少在铸造过程中杂质进入娃淀，提闻了铸造大晶粒娃淀底部少子寿命，降低铸造大晶粒娃淀的成本。在铸造大晶粒娃淀时，具有多种实施方式，例如以下几种实施例I :选用标准的480kg 甘祸，内壁840mmX 840mmX 480mm,选取25片高纯石英片，纯度为99. 999%，尺寸200mmX 200mm，厚度1mm，按照4X4的方式紧密的排列在一起，铺设在坩埚
底部，在石英片上铺设籽晶后，装满硅料，硅料重量480kg。将上述装满硅料的坩埚置于多晶铸锭炉台中，抽真空、加热、熔化，当籽晶高度至所需高度时，进入长晶步骤。将上述完成长晶的硅锭进行退火及冷却，将所得硅锭切方成25块硅块，通过少子寿命扫描仪测试，得到娃块的少子寿命值。实施例2 选取36片尺寸125_父125_，厚度20(^111，电阻率0.010 011的单晶硅片。清洗硅片，将洁净的硅片单面镀上一层A1203膜层，膜厚50nm，按6X6的方式紧密的排列在一起，铺设在坩埚底部，坩埚采用内壁840mmX 840mmX 480mm的规格，然后在石英片上铺设籽晶，完成后装满硅料，硅料重量480kg。将上述装满硅料的坩埚置于多晶铸锭炉台中，进行抽真空、加热、熔化，当籽晶高度剩余至所需高度时，转入长晶步骤，并逐渐降低温度。将完成长晶的硅锭进行退火及冷却，所得的硅锭切方成25块硅块，通过少子寿命扫描仪测试，得到硅块的少子寿命值。实施例3 选取选用25片尺寸156mmX 156mm，厚度200 μ m的多晶硅片，电阻率2 Qcm,硅片表面双面镀A1203膜层，膜厚lOOnm，按照5X5的方式紧密排列在一起，铺设在坩埚底部，坩埚采用内壁840mmX840mmX480mm的规格，然后在石英片上铺设籽晶，再装满硅料，硅料重量480kg。最后将上述装满硅料的坩埚置于多晶铸锭炉台中，进行抽真空、加热、熔化，当籽晶高度熔化剩余至所需高度时，转入长晶步骤，并逐渐降低温度，将所得硅锭切方成硅块，通过少子寿命扫描仪测试，便能得到硅块的少子寿命值。通过采用相应的改进后，大晶粒硅锭底部的少子寿命有明显的提高，三次实例的硅锭底部40mm的平均少子寿命为I. 182，比正常硅锭提高了 35. 09%，硅锭的平均良品率提升了 2. 3%，能够有效的降低成本。
权利要求1.一种提高硅锭少子寿命的坩埚，其特征在于它包括坩埚本体(1)，所述坩埚本体(I)内壁的底部铺设有薄片(2)，所述薄片(2)与坩埚本体(I)内壁的底部充分接触，并铺满整个坩埚本体(I)的底部，所述薄片(2)的表面铺设有籽晶(3)，所述籽晶(3)铺满整个坩埚本体(I)的底部。
2.根据权利要求I所述的一种提高硅锭少子寿命的坩埚，其特征在于所述薄片(2)不镀膜或单面镀膜或双面镀膜。
3.根据权利要求2所述的一种提高硅锭少子寿命的坩埚，其特征在于所述薄片(2)表面的镀膜为氧化铝膜(2. 1)，则其厚度为Inm 1mm。
4.根据权利要求I所述的一种提高硅锭少子寿命的坩埚，其特征在于所述薄片(2)的长度10 1000臟，宽度10 1000臟，厚度O. 01 30mm。
专利摘要本实用新型涉及一种提高硅锭少子寿命的坩埚，属于硅晶铸锭生产制造设备技术领域，其特征在于它包括坩埚本体(1)，所述坩埚本体(1)内壁的底部铺设有薄片(2)，所述薄片(2)与坩埚本体(1)内壁的底部充分接触，并铺满整个坩埚本体(1)的底部，所述薄片(2)的表面铺设有籽晶(3)，所述籽晶(3)铺满整个坩埚本体(1)的底部，所述薄片(2)不镀膜或单面镀膜或双面镀膜，其表面的镀膜为氧化铝膜(2.1)。本实用新型提高硅锭少子寿命的坩埚通过在底部铺设含高纯度二氧化硅和硅的化合物的薄片，能够减少在铸造过程中杂质进入硅锭，提高了铸造大晶粒硅锭底部少子寿命，降低铸造大晶粒硅锭的成本。
文档编号C30B28/06GK202744648SQ201220263420
公开日2013年2月20日 申请日期2012年6月6日 优先权日2012年6月6日
发明者潘欢欢, 孙海知, 黄东, 李晓辉, 宋江 申请人:海润光伏科技股份有限公司