一种粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于新材料领域，更具体地说，涉及一种粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法。
【背景技术】
[0002]目前，在光伏行业的多晶硅铸锭生产过程中，硅料在石英坩祸内经历熔化、晶体生长、退火冷却，最终铸成多晶硅锭。在原料熔化，晶体生长过程中，硅熔体和石英坩祸长时间接触，会产生黏滞作用。由于硅与二氧化硅的热膨胀系数不同，如果硅熔体和石英坩祸壁结合紧密，在晶体冷却时很可能造成晶体硅或石英坩祸破裂；同时，硅熔体和坩祸长时间接触，硅与二氧化硅会进行反应，造成石英坩祸的腐蚀，使多晶硅中的氧浓度升高，进而影响多晶硅片的性能。为了避免硅熔体与石英坩祸的直接接触，解决黏滞问题，同时降低多晶硅锭中的氧、碳杂质含量，多晶硅铸锭生产过程中普遍采用利用氮化硅粉作为涂层，用于氮化硅涂层的粉体被行业称为光伏级氮化硅粉。
[0003]但随着光伏行业中多晶硅铸锭技术的进一步发展，石英坩祸填料量变大，高温融化时间变长，对氮化硅涂层质量要求越来越高，氮化硅粉的悬浮性与涂层质量息息相关，悬浮性不好便无法满足多晶硅铸锭对涂层质量的苛刻要求，在生产中会引起粘粉、粘锅等质量问题。因此，如何提高光伏级氮化硅粉的悬浮性，从而满足多晶硅铸锭涂层的要求，是本领域科研人员亟需解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明针对于光伏级氮化硅粉体悬浮性不好的问题，提出一种通过粒度级配来改善光伏级氮化硅粉体悬浮性的方法，从而提高光伏级氮化硅粉的悬浮性，进而提高氮化硅涂层的质量。为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0005]—种粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法，包括:
[0006]I)将不同粒度的光伏级氮化硅粉中两种或三种，按照一定比例进行混合来实现粒度级配；
[0007]2)将粒度级配得到的光伏级氮化硅粉与水，按一定比例混合，搅拌至均匀，得到悬浮性好的氮化硅悬浊液。
[0008]优选的，上述粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法中，所述光伏级氮化硅粉的纯度为(99?100) %。
[0009]优选的，上述粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法中，所述光伏级氮化硅粉的不同粒度分别为050(0.5?1.8)，050(1.8?2.6)，050(2.6?4.0)。
[0010]优选的，上述粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法中，所述光伏级氮化硅粉的α相含量为(10?100) %。
[0011]优选的，上述粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法中，两种粉体配比的比例为(I?9):1。
[0012]优选的，上述粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法中，所述三种粉体配比的比例为(I?9): (I?9):1。
[0013]优选的，上述粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法中，所述粉体混合为干混或湿混。
[0014]优选的，上述粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法中，所述水为去离子水或超纯水。
[0015]优选的，上述粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法中，所述粉体与水混合的比例为1: (I?5)。
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例对本发明的【具体实施方式】作进一步说明。
[0017]实施例1
[0018]一种通过粒度级配改善氮化硅粉体悬浮性的方法，其方法如下:
[0019]I)将D50 1.0，D50 2.0，D50 3.0三种不同粒度的氮化硅粉，按照5: 3:2的比例进行混合，来实现粒度级配；
[0020]2)将粒度级配得到的光伏级氮化硅粉称取1g，加入40ml超纯水，按1:4的比例混合，搅拌至均匀，得到悬浮性好的氮化硅悬浊液。静置20min后，悬浊液沉降速度减缓，沉积质量比由26%降到6.8%。
[0021]实施例2
[0022]—种通过粒度级配改善氮化硅粉体悬浮性的方法，其方法如下:
[0023]I)将D50 1.0，D50 2.0，D50 3.0三种不同粒度的氮化硅粉，按照2: 2:1的比例进行混合，来实现粒度级配；
[0024]2)将粒度级配得到的光伏级氮化硅粉称取1g，加入40ml超纯水，按1:4的比例混合，搅拌至均匀，得到悬浮性好的氮化硅悬浊液。静置20min后，悬浊液沉降速度减缓，沉积质量比由26%降到7.6%。
[0025]实施例3
[0026]—种通过粒度级配改善氮化硅粉体悬浮性的方法，其方法如下:
[0027]I)将D50 1.0，D50 3.0两种不同粒度的氮化硅粉，按照5: 3的比例进行混合，来实现粒度级配；
[0028]2)将粒度级配得到的光伏级氮化硅粉称取1g，加入40ml超纯水，按1:4的比例混合，搅拌至均匀，得到悬浮性好的氮化硅悬浊液。静置20min后，悬浊液沉降速度减缓，沉积质量比由26%降到8.2%。
[0029]实施例4
[0030]—种通过粒度级配改善氮化硅粉体悬浮性的方法，其方法如下:
[0031]I)将D50 1.0，D50 3.0两种不同粒度的氮化硅粉，按照7: 3的比例进行混合，来实现粒度级配；
[0032]2)将粒度级配得到的光伏级氮化硅粉称取1g，加入40ml超纯水，按1:4的比例混合，搅拌至均匀，得到悬浮性好的氮化硅悬浊液。静置20min后，悬浊液沉降速度减缓，沉积质量比由26%降到7.8%。
[0033]对上述说明中所公开的实施例，是为了使本领域技术人员能够实现或使用本发明。显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分事实例，而不是全部的实施例。对本领域的技术人员来说，对上述这些实施例多做出多种修改将是轻而易举的，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。基于本发明的实施例，本领域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。
【主权项】
1.一种粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法，其特征在于，包括:I)将不同粒度的氮化硅粉体中两种或三种，按照一定比例进行混合来实现粒度级配;2)将粒度级配得到的光伏级氮化硅粉与水，按一定比例混合，搅拌至均匀，得到悬浮性好的氮化硅悬浊液。2.根据权利要求1所述的粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法中，其特征在于，所述光伏级氮化硅粉的纯度为(99?100) %。3.根据权利要求1所述的粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法中，其特征在于，所述光伏级氮化硅粉的不同粒度分别为050(0.5?1.8)，050(1.8?2.6)，050(2.6?4.0)。4.根据权利要求1所述的粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法中，其特征在于，所述光伏级氮化硅粉体的α相含量为(10?100) %。5.根据权利要求1所述的粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法中，其特征在于，所述两种粉体配比的比例为(I?9):1。6.根据权利要求1所述的粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法中，其特征在于，所述三种粉体配比的比例为(I?9): (I?9):1。7.根据权利要求1所述的粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法中，其特征在于，所述粉体混合为干混或湿混。8.根据权利要求1所述的粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法中，其特征在于，所述水为去离子水或超纯水。9.根据权利要求1所述的粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法中，其特征在于，所述粉体与水混合的比例为1: (I?5)。10.根据权利要求1所述的粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法中，其特征在于，所述的粒度级配不仅局限于光伏级氮化硅粉悬浮性的改善，同样适用于其他粉体悬浮性的改善。
【专利摘要】本发明属于新材料领域，提供了一种粒度级配改善光伏级氮化硅粉悬浮性的方法，包括：1)将不同粒度的氮化硅粉体中两种或三种，按照一定比例进行混合来实现粒度级配；2)将粒度级配得到的光伏级氮化硅粉与水，按一定比例混合，搅拌至均匀，得到悬浮性好的氮化硅悬浊液。粒度级配得到的光伏级氮化硅粉体，悬浮性得到明显的改善，沉降质量显著降低，多晶硅铸锭用涂层质量得到极大地提高。本方法操作简单、实施有效，制备的涂层致密性好，能降低多晶硅锭的废料量，有效节约成本，适用于大规模工业生产。
【IPC分类】C01B21/068
【公开号】CN105600759
【申请号】CN201610017071
【发明人】颜记朋, 刘久明, 张嵘
【申请人】河北高富氮化硅材料有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年1月12日