一种多晶铸锭的防粘埚方法与流程

文档序号:13838716阅读:548来源:国知局

本发明属于光伏电池技术领域,特别是涉及一种多晶铸锭的防粘埚方法。



背景技术:

随着光伏行业的发展,晶体硅太阳能电池已逐步占据着光伏产业的主导地位,而硅片的成本占到了单/多晶体硅成本的一半以上,因此降低硅片的成本,提高硅片的质量,增加硅片的光电转换效率,对于光伏行业的发展有着极其重要的意义。

现有技术中,在多晶硅铸锭过程中,为了防止熔融硅与石英陶瓷坩埚反应并容易脱模分离,在坩埚内表面刷涂一层高纯的氮化硅,不与前面两者反应,并有适中的结合强度。然而,多晶铸锭熔化过程中,硅液波动较大,对氮化硅涂层特别是硅液界面位置即三相交界面对的氮化硅产生剧烈冲刷作用,导致涂层脱落,易出现粘埚。如果硅锭上表面固液分界面处出现粘埚,轻则使硅锭粘掉一小部分,重的可能会使硅锭掉角,甚至整个硅锭开裂,严重影响产出,从而增加铸锭成本,进而增加硅片成本。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明提供了一种多晶铸锭的防粘埚方法,能够防止粘埚,避免硅锭掉角和开裂,提高硅锭质量,降低生产成本。

本发明提供的一种多晶铸锭的防粘埚方法,包括:

在坩埚内表面的固液界面区域刷涂一圈具有第一预设厚度的第一防粘埚涂层;

在所述坩埚的内表面的整个区域喷涂具有第二预设厚度的第二防粘埚涂层。

优选的,在上述多晶铸锭的防粘埚方法中,所述固液界面区域距离所述坩埚的底部距离为350mm至400mm。

优选的,在上述多晶铸锭的防粘埚方法中,所述第一预设厚度的范围为0.1mm至1mm。

优选的,在上述多晶铸锭的防粘埚方法中,所述第一防粘埚涂层的宽度范围为50mm至150mm。

优选的,在上述多晶铸锭的防粘埚方法中,所述第一防粘埚涂层包括:

质量范围为30g至80g的氮化硅、质量范围为30g至80g的纯水、质量范围为10g至40g的硅溶胶、质量范围为5g至10g的陶瓷粘接剂和质量范围为1g至5g的酒精。

优选的,在上述多晶铸锭的防粘埚方法中,利用羊毛刷在所述坩埚内表面的固液界面区域刷涂一圈具有第一预设厚度的第一防粘埚涂层。

通过上述描述可知,本发明提供的上述多晶铸锭的防粘埚方法,由于包括在坩埚内表面的固液界面区域刷涂一圈具有第一预设厚度的第一防粘埚涂层;在所述坩埚的内表面的整个区域喷涂具有第二预设厚度的第二防粘埚涂层,因此能够防止粘埚,避免硅锭掉角和开裂,提高硅锭质量,降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的第一种多晶铸锭的防粘埚方法的示意图;

图2为刷涂第一防粘埚涂层的示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想在于提供一种多晶铸锭的防粘埚方法,能够防止粘埚,避免硅锭掉角和开裂,提高硅锭质量,降低生产成本。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本申请实施例提供的第一种多晶铸锭的防粘埚方法如图1所示,图1为本申请实施例提供的第一种多晶铸锭的防粘埚方法的示意图,该方法包括如下步骤:

s1:在坩埚内表面的固液界面区域刷涂一圈具有第一预设厚度的第一防粘埚涂层;

参考图2,图2为刷涂第一防粘埚涂层的示意图,可见这是在坩埚1的内表面上的固液界面区域刷涂一圈第一防粘埚涂层2,需要说明的是,所述固液界面区域是与具体工艺和装料量相关联的,每次进行多晶铸锭时都可能与其他时候不同,因此需要先根据工艺确定固液界面区域的位置来选用相应的坩埚。

s2:在所述坩埚的内表面的整个区域喷涂具有第二预设厚度的第二防粘埚涂层。

在该方案中,利用刷涂方式,单独增加固液界面区域的涂层的厚度,这就能避免固液界面位置的涂层被破坏,而其他部位一般不会容易被破坏,因此只要将关键部位的涂层厚度加大,就能够解决涂层被破坏的问题,而且不必在全部区域加大涂层厚度,因此保证刷涂成本不会提高很多。

通过上述描述可知,本申请实施例提供的第一种多晶铸锭的防粘埚方法,由于包括在坩埚内表面的固液界面区域刷涂一圈具有第一预设厚度的第一防粘埚涂层;在所述坩埚的内表面的整个区域喷涂具有第二预设厚度的第二防粘埚涂层,因此能够防止粘埚,避免硅锭掉角和开裂,提高硅锭质量,降低生产成本。

本申请实施例提供的第二种多晶铸锭的防粘埚方法,是在上述第一种多晶铸锭的防粘埚方法的基础上,还包括如下技术特征:

所述固液界面区域距离所述坩埚的底部距离为350mm至400mm。

由于投炉量和坩埚尺寸不同,固液界面会相应变化,目前的主要情况下,固液界面距离坩埚内底部在350mm至400mm的范围内,当然这只是优选方案,还可以根据实际情况选择其他的位置,此处并不构成限制。

本申请实施例提供的第三种多晶铸锭的防粘埚方法,是在上述第一种多晶铸锭的防粘埚方法的基础上,还包括如下技术特征:

所述第一预设厚度的范围为0.1mm至1mm。

需要说明的是,当刷涂的涂层厚度范围大于0.1mm时,足以减小涂层被破坏的概率,提高硅锭质量,当然厚度更高会进一步降低被破坏的概率,但是成本必然也越高,因此在这两种因素之间需要权衡,将这种第一预设厚度设置为不大于1mm。

本申请实施例提供的第四种多晶铸锭的防粘埚方法,是在上述第一种多晶铸锭的防粘埚方法的基础上,还包括如下技术特征:

所述第一防粘埚涂层的宽度范围为50mm至150mm。

需要说明的是,这种宽度范围足以覆盖固液界面及其上部和下部的全部范围,由于具有这种宽度范围的加厚的涂层,因此固液界面及其附近的温度波动较大的区域就不会再有涂层脱落的现象发生。当然这也仅是一个优选方案,根据实际情况,还可以选用其他宽度,此处并不限制。

本申请实施例提供的第五种多晶铸锭的防粘埚方法,是在上述第一种至第四种多晶铸锭的防粘埚方法中任一种的基础上,还包括如下技术特征:

所述第一防粘埚涂层包括:

质量范围为30g至80g的氮化硅、质量范围为30g至80g的纯水、质量范围为10g至40g的硅溶胶、质量范围为5g至10g的陶瓷粘接剂和质量范围为1g至5g的酒精。

需要说明的是,现有技术中的涂层主要为氮化硅、硅溶胶和纯水涂层,而本实施例采用的涂层增加了陶瓷粘接剂和酒精,而且成分间的配比比例也做了改进,实际生产过程中,不同配比方式对结果影响巨大,通过实验证明,本方案采用的涂层对减小粘埚的概率有明显的作用。

本申请实施例提供的第六种多晶铸锭的防粘埚方法,是在上述第五种多晶铸锭的防粘埚方法的基础上,还包括如下技术特征:

利用羊毛刷在所述坩埚内表面的固液界面区域刷涂一圈具有第一预设厚度的第一防粘埚涂层。

这种羊毛刷质地较为柔软,在刷涂的时候不会对坩埚造成划伤,有效确保坩埚的安全。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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