CN201506711U - 铸锭用坩埚 - Google Patents
铸锭用坩埚 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201506711U CN201506711U CN2009202322343U CN200920232234U CN201506711U CN 201506711 U CN201506711 U CN 201506711U CN 2009202322343 U CN2009202322343 U CN 2009202322343U CN 200920232234 U CN200920232234 U CN 200920232234U CN 201506711 U CN201506711 U CN 201506711U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crucible
- ingot
- barium
- coating
- crucible body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Abstract
本实用新型涉及铸锭用坩埚，包括坩埚本体，坩埚本体的内表面具有一层氢氧化钡或钡的盐类的涂层。该涂层经过烘焙，在铸锭时和坩埚发生反应，可以抑制坩埚内部杂质向硅料扩散的目的，进而提高靠近坩埚部位的少子寿命，提高晶锭的利用率和电池转换效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种坩埚，尤其是一种铸锭用坩埚。
背景技术
目前生产多晶铸锭时采用石英陶瓷坩埚作为多晶硅铸锭的容器，通过双温区或三温区控制，利用晶锭上下的温度梯度实现定向凝固，采用氮化硅粉末涂层为脱模剂，此方法普遍的应用于太阳能电池铸锭行业。单晶用石英玻璃坩埚纯度较高，成本较大，也比较容易变形；多晶铸锭用坩埚投料量大，为了获得较高的强度，采用的石英陶瓷坩埚含大量的铝和碱土金属结晶促进剂，约1500-2000ppmw，在铸锭时，行业内普遍在石英陶瓷坩埚内表面喷涂高纯的氮化硅，抑制了硅与石英陶瓷坩埚的反应，SiO2+Si＝2SiO，减少了硅锭中氧的引入，同时起到了脱模作用，但是此氮化硅层并不能有效的抑制石英陶瓷坩埚中金属等杂质元素的扩散，因此多晶锭与石英陶瓷坩埚接触的面杂质含量高，少子寿命低，此原因造成边皮和晶锭底部去除量一般高达20-30％，因此造成晶锭的利用率不高，电池效率也受到影响。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种经过表面处理的铸锭用坩埚，防止坩埚内杂质扩散，从而提高铸锭的利用率和电池的转换效率。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：铸锭用坩埚，包括坩埚本体，坩埚本体的内表面具有一层氢氧化钡或钡的盐类的涂层。
坩埚本体为石英陶瓷坩埚。
本实用新型的有益效果是，该涂层经过烘焙，在铸锭时和坩埚发生反应，可以抑制坩埚内部杂质向硅料扩散的目的，进而提高靠近坩埚部位的少子寿命，提高晶锭的利用率和电池转换效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1.坩埚本体，2.氢氧化钡或钡的盐类的涂层。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本实用新型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实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1所示的铸锭用坩埚，包括坩埚本体1，坩埚本体1的内表面具有一层氢氧化钡或钡的盐类的涂层2。
坩埚本体1为石英陶瓷坩埚。
在坩埚本体1内表面上的氢氧化钡或钡的盐类的涂层2，还需要进行烘焙，在高温下，钡化合物会分解形成氧化钡，氧化钡与坩埚本体1反应形成致密的硅酸钡，该硅酸钡同时作为结晶促进剂，使坩埚本体1表层进一步向低密度的方石英转变，使其表面层体积膨胀，表面更平整致密，从而达到抑制坩埚本体1内部杂质向硅料扩散的目的，进而提高靠近坩埚部位的晶锭的少子寿命，提高晶锭的利用率和电池转换效率。钡的分凝系数非常小，要优于钙、镁等其他的金属促进剂，同时由于氮化硅在坩埚本体1和硅料之间的阻隔作用，钡基本不会扩散到硅料中，因此对抑制坩埚本体1中杂质的扩散非常有效，经过检测发现对铁的抑制作用尤为明显，SiO2-BaO-Fe2O3体系在高温下会生成BaSiO3和BaFe12O19。
采用氢氧化钡为涂层材料时，其过程中发生的反应可能有：
Ba(OH)2+CO2→BaCO3+H2O；
BaCO3→BaO+CO2(气体，高温下1450℃)；
BaCO3+SiO2→BaSiO3+CO2；
BaO+SiO2→BaSiO3；
3BaO+2Al→Al2O3+3Ba。
涂层经过烘焙后，其粘附的比较强，效果优于未烘焙的坩埚，涂层物质优选为八水合氢氧化钡，溶剂优选20-70℃的纯水，搅拌适当时间充分溶解，坩埚本体1表面优选的金属化合物涂覆量为5×10-6-3×10-5mol/cm2，涂覆液中金属组分重量百分比为2-15％是合适的，含量以金属化合物的量来计算，但涂覆量高于或者低于所述范围时是不优选的，因为涂覆量太少抑制坩埚本体1中杂质向硅液扩散的效果不明显，涂覆量太多坩埚和氮化硅粉末层粘结不牢易脱落。晶锭的利用率以少子寿命为标准，为了获得较高的晶锭利用率，需要在坩埚本体1的整个内表面，或者在硅料与坩埚接触的内壁局部有选择的做涂覆。涂覆的方法可以是喷涂、浸涂、涂刷等，但不限于这些方法，涂层涂覆后，烘焙的温度和时间由所用的金属化合物和溶剂决定，在50-1200℃下烘焙所述的涂覆液0.5-10h是优选的。
八水合氢氧化钡涂层在高于800℃的温度下至少烘焙30分钟是优选的，烘焙时间过短则后续喷涂的氮化硅粉末涂层容易粘附不牢，若氮化硅粉末涂层粘附不牢则容易掉入硅液，坩埚本体1与硅液起反应导致氧的引入，同时导致最终不能有效脱模而裂锭，反而影响晶锭的利用率，并且氮化硅和氧的引入会影响晶锭质量。由于内表面涂层可能会引起坩埚本体1内层强度进一步增强，但不必担心会导致坩埚变形，因为多晶铸锭用石英陶瓷坩埚与单晶用石英玻璃坩埚晶体结构不一致，石英陶瓷坩埚已基本为方石英，不会产生过大的变形而导致裂埚漏硅。
Claims (2)
1.一种铸锭用坩埚，包括坩埚本体(1)，其特征在于：所述的坩埚本体(1)的内表面具有一层氢氧化钡或钡的盐类的涂层(2)。
2.根据权利要求1所述的铸锭用坩埚，其特征在于：所述的坩埚本体(1)为石英陶瓷坩埚。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009202322343U CN201506711U (zh) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | 铸锭用坩埚 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009202322343U CN201506711U (zh) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | 铸锭用坩埚 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201506711U true CN201506711U (zh) | 2010-06-16 |
Family
ID=42467839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009202322343U Expired - Fee Related CN201506711U (zh) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | 铸锭用坩埚 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201506711U (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012126255A1 (zh) * | 2011-03-21 | 2012-09-27 | 浙江碧晶科技有限公司 | 定向凝固法生长硅晶体时控制坩埚底面结晶成核的方法和装置 |
| CN103849925A (zh) * | 2012-11-30 | 2014-06-11 | 王金青 | 一种改进的铸锭用坩埚 |
| CN103987881A (zh) * | 2011-12-12 | 2014-08-13 | 维苏威法国股份有限公司 | 用于生产结晶半导体锭的坩埚及其制造方法 |
| TWI473771B (zh) * | 2011-05-25 | 2015-02-21 | Saint Gobain Res Shanghai Co Ltd | 石英坩堝及其製造方法 |
| CN108018600A (zh) * | 2016-10-28 | 2018-05-11 | 上海新昇半导体科技有限公司 | 单晶生长炉热屏及其制造方法 |
| CN108531980A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-09-14 | 宁夏富乐德石英材料有限公司 | 改良石英坩埚及其制作方法 |
-
2009
- 2009-09-30 CN CN2009202322343U patent/CN201506711U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012126255A1 (zh) * | 2011-03-21 | 2012-09-27 | 浙江碧晶科技有限公司 | 定向凝固法生长硅晶体时控制坩埚底面结晶成核的方法和装置 |
| TWI473771B (zh) * | 2011-05-25 | 2015-02-21 | Saint Gobain Res Shanghai Co Ltd | 石英坩堝及其製造方法 |
| CN103987881A (zh) * | 2011-12-12 | 2014-08-13 | 维苏威法国股份有限公司 | 用于生产结晶半导体锭的坩埚及其制造方法 |
| CN103849925A (zh) * | 2012-11-30 | 2014-06-11 | 王金青 | 一种改进的铸锭用坩埚 |
| CN108018600A (zh) * | 2016-10-28 | 2018-05-11 | 上海新昇半导体科技有限公司 | 单晶生长炉热屏及其制造方法 |
| CN108531980A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-09-14 | 宁夏富乐德石英材料有限公司 | 改良石英坩埚及其制作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201506711U (zh) | 铸锭用坩埚 | |
| CN101696514A (zh) | 一种多晶锭的生产方法 | |
| CN100341780C (zh) | 提纯硅的方法、用于提纯硅的矿渣和提纯的硅 | |
| KR100408906B1 (ko) | 제로전위단결정의수율을향상시키는방법 | |
| KR101440804B1 (ko) | 복합 도가니 및 그 제조 방법 | |
| JP2009541194A (ja) | 再利用可能な坩堝及びその製造方法 | |
| JP4815003B2 (ja) | シリコン結晶成長用ルツボ、シリコン結晶成長用ルツボ製造方法、及びシリコン結晶成長方法 | |
| EP2035604A1 (en) | Device and method for production of semiconductor grade silicon | |
| CN102453955B (zh) | 太阳能级多晶硅提纯铸锭用坩埚涂层与其制法及坩埚 | |
| CN107460538A (zh) | 一种提高复投单晶硅成晶率的方法及投放碳酸钡用的料块 | |
| CN104047048A (zh) | 一种新型铸锭坩埚及其制备方法 | |
| CN102858687A (zh) | 硅锭铸造用层压坩埚及其制造方法 | |
| CN109627050B (zh) | 一种石英坩埚内表面涂层及其制备方法 | |
| CN102586856A (zh) | 一种提高硅锭利用率和籽晶使用次数的坩埚及其制备方法 | |
| CN201857440U (zh) | 太阳能级多晶硅提纯铸锭用的坩埚 | |
| KR100681744B1 (ko) | 결정성장 공정용 스트론튬 도핑 용융실리콘 | |
| CN101696499A (zh) | 一种铸锭用坩埚的处理方法 | |
| JP4073864B2 (ja) | シリコンの精製方法およびシリコン | |
| CN102703969B (zh) | 低碳准单晶铸锭炉及应用该铸锭炉进行铸锭的方法 | |
| CN101555010A (zh) | 碳化硅 | |
| CN201620207U (zh) | 多晶硅铸锭用坩埚 | |
| WO2011120598A1 (en) | Method for production of semiconductor grade silicon ingots, reusable crucibles and method for manufacturing them | |
| JP5793036B2 (ja) | シリコンインゴット鋳造用積層ルツボ及びその製造方法 | |
| CN108018600A (zh) | 单晶生长炉热屏及其制造方法 | |
| CN114540951B (zh) | 一种回收利用硅泥制备多晶硅锭的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Solar photovoltaic industry park Tianhe Road 213031 north of Jiangsu Province, Changzhou City, No. 2 Patentee after: TRINA SOLAR Co.,Ltd. Address before: Solar photovoltaic industry park Tianhe Road 213031 north of Jiangsu Province, Changzhou City, No. 2 Patentee before: trina solar Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Solar photovoltaic industry park Tianhe Road 213031 north of Jiangsu Province, Changzhou City, No. 2 Patentee after: trina solar Ltd. Address before: 213031, No. 2, Tianhe Road, Xinbei Industrial Park, Jiangsu, Changzhou Patentee before: CHANGZHOU TRINA SOLAR ENERGY Co.,Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100616 Termination date: 20180930 |