CN202144522U - 一种坩埚 - Google Patents
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Abstract
一种坩埚，它包括底部和侧壁，它的底部厚度为2-2.5厘米，且其底部开有倒圆锥形的槽口，槽口的深度为1-1.5厘米。本实用新型通过在坩埚底部特定位置开槽口提高该位置的热导率，使该位置形成适宜的过冷度而生成硅孪晶结构，并且以此孪晶结构作为子晶来实现整个硅熔体的定向凝固，得到高质量的多晶硅锭。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种坩埚，特别涉及一种底部开槽口的坩埚。
背景技术
随着晶体硅太阳能硅片产业的不断发展，成熟，硅片价格逐渐在理性的回落，同时也造成了硅片生产厂家利润空间的不断压缩。提高硅片质量，降低加工成本成为摆在所有太阳能硅片生产厂家面前的问题，多晶定型凝固由于成本低，产量大，逐渐成为硅片生产的主流技术。
然而，多晶定性凝固方法受晶体缺陷、杂质等因素的影响，造成多晶电池的转换效率始终和单晶电池有一定的差距，因此，改进多晶铸锭的生长方法成为当前多晶硅片改进的主要方向。多晶铸锭与单晶提拉方法的不同之处在于，单晶提拉生长拥有子晶，其后续引晶、等径等步骤都是基于子晶来完成，所以晶体具有一定的晶向，而多晶铸锭中成核是根据热力学随机成核的过程，多晶硅锭的结构每次都不尽相同，造成铸锭的硅片效率比较低。
硅材料的不同晶向对载流子的复合能力以及杂质缺陷的接受能力不同，其中硅的孪晶结构由于原子排列密集，界面能低等原因，杂质缺陷沉淀得少，且载流子的复合很弱，因此少子寿命长，非常适合用来做电池的基底硅片。
在多晶铸锭的过程中，硅熔体被熔融石英坩埚装载，晶体生长开始后，热量从坩埚底部导出，形成垂直的温度梯度，从而熔体的定向凝固从下往上开始。尽管要求热量从底部导出，然而石英坩埚是热的不良导体，而且由于石英坩埚是注浆成型，密度，形貌并非均匀一致等，因此坩埚底部的热性质并非均匀一致，这就决定了在坩埚底部硅晶体成核无规律，无法形成孪晶结构。
亟需对坩埚的结构做出改进，以确保多晶硅铸锭中形成孪晶结构，进一步保证硅片的质量。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种底部开槽口的坩埚。
本实用新型提供了一种坩埚，它包括底部和侧壁，它的底部厚度为2-2.5厘米，且其底部开有倒圆锥形的槽口，槽口的深度为1-1.5厘米。
其中，所述槽口的中心纵剖面的角度为60-90度。
其中，所述槽口的直径为1-1.5cm。
其中，所述槽口为25个。
其中，所述的坩埚是方形的。
其中，所述的坩埚是熔融石英坩埚。
本实用新型解决了多晶铸锭时成核阶段无须、随机而无法生成高质量多晶硅碇的难题，具体是通过在坩埚底部特定位置开槽口提高该位置的热导率，使得该位置形成适宜的过冷度而形成硅孪晶结构，并且以此孪晶结构作为子晶来实现整个硅熔体的定向凝固，达到长出高质量多晶硅锭的目的。
附图说明
图1现有坩埚的结构示意图
图2本实用新型坩埚的结构示意图
图3本实用新型坩埚槽口的剖面图
图4本实用新型坩埚的俯视图
其中，1是底部，2是侧壁，3是槽口，4是槽口的深度，5是槽口中心纵剖面的角度，6是槽口3的直径。
具体实施方式
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本实用新型的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例。凡基于本实用新型上述内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
如图1所示，现有的坩埚由于是注浆成型，密度，形貌并非均匀一致等，因此坩埚底部的热性质并非均匀一致，这就决定了在坩埚底部硅晶体成核无规律，无法形成孪晶结构。
如图2-4所示，本实用新型提供了一种坩埚，它包括底部1和侧壁2，它的底部厚度为2-2.5厘米，且其底部开有倒圆锥形的槽口3，槽口3的深度4为1-1.5厘米。
其中，所述槽口3的中心纵剖面的角度5为60-90度。
其中，所述槽口3的直径6为1-1.5cm。
其中，所述槽口3为25个。
其中，所述的坩埚是方形的。
其中，所述的坩埚是熔融石英坩埚。
本实用新型解决了多晶铸锭时成核阶段无须、随机而无法生成高质量多晶硅碇的难题，具体是通过在坩埚底部特定位置开槽口提高该位置的热导率，使得该位置形成适宜的过冷度而形成硅孪晶结构，并且以此孪晶结构作为子晶来实现整个硅熔体的定向凝固，达到长出高质量多晶硅锭的目的。
Claims (6)
1.一种坩埚，它包括底部(1)和侧壁(2)，其特征在于：它的底部厚度为2-2.5厘米，且其底部开有倒圆锥形的槽口(3)，槽口(3)的深度(4)为1-1.5厘米。
2.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于：所述槽口(3)的中心纵剖面(5)的角度为60-90度。
3.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于：所述槽口(3)的直径(6)为1-1.5cm。
4.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于：所述槽口(3)为25个。
5.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于：所述的坩埚是方形的。
6.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于：所述的坩埚是熔融石英坩埚。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 201120254245 CN202144522U (zh) | 2011-07-19 | 2011-07-19 | 一种坩埚 |
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| CN 201120254245 CN202144522U (zh) | 2011-07-19 | 2011-07-19 | 一种坩埚 |
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| CN202144522U true CN202144522U (zh) | 2012-02-15 |
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| CN 201120254245 Expired - Fee Related CN202144522U (zh) | 2011-07-19 | 2011-07-19 | 一种坩埚 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN202144522U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104018222A (zh) * | 2014-06-20 | 2014-09-03 | 浙江师范大学 | 一种用于制备多晶硅锭的坩埚及多晶硅锭的生长方法 |
| CN106087049A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-11-09 | 常熟华融太阳能新型材料有限公司 | 一种利于多晶半熔工艺提效的坩埚 |
| CN107974710A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-05-01 | 浙江师范大学 | 基于石英籽晶的高性能多晶硅的生长方法 |
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2011
- 2011-07-19 CN CN 201120254245 patent/CN202144522U/zh not_active Expired - Fee Related
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