[实用新型]可提升太阳能硅锭收率的坩埚

说明书

本实用新型公开了一种可提升太阳能硅锭收率的坩埚及，其包括石英坩埚本体，在石英坩埚本体的内侧壁上由内至外依次设有高纯八水合氢氧化钡涂层、高纯熔融石英浆料涂层，在石英坩埚本体底部粘贴覆盖有高纯石英晶片，在高纯熔融石英浆料涂层内侧壁及高纯石英晶片顶面上喷涂有脱模氮化硅涂层。本实用新型的优点在于，在石英坩埚本体内侧壁与脱模氮化硅涂层之间增加高纯八水合氢氧化钡涂层和高纯熔融石英浆料涂层，可起到阻隔杂质进入液态硅的效果，提高硅锭收率；底部粘贴一层高纯石英晶片，可以阻隔杂质进入液态硅中，提高硅锭质量，提升硅锭收率。

技术领域：

本实用新型涉及光伏太阳能多晶硅锭铸锭技术领域，特别涉及一种可提升太阳能硅锭收率的坩埚。

背景技术：

太阳能是一种可再生的新型能源，随着近年来对于太阳能研究的不断深入，以太阳能为能源的光伏发电等相关领域也得到了快速的发展。光伏发电的关键组件是以半导体物料为原料制成的薄身固体光伏电池，其中多晶硅太阳能电池以成本低、制造简便而成为主流。

多晶硅太阳能电池制造原料为多晶硅锭，随着多晶硅锭铸锭成本的逐步下降，提升铸锭收率成为降低成本的关键点。多晶硅锭在制备过程中，多使用石英坩埚作为铸锭容器，但由于多晶硅熔融为液态硅后会对二氧化硅产生润湿作用，液态硅与石英坩埚内壁的直接接触，不仅使石英坩埚中的杂质进入液态硅中，增加多晶硅铸锭的杂质含量，而且会导致多晶硅铸锭与石英坩埚发生反应而产生粘连，粘连产生的应力将引起多晶硅铸锭在凝固膨胀过程中开裂，直接影响多晶硅锭的质量，降低多晶硅锭收率。目前，为了克服上述问题，通常在石英坩埚与液态硅之间喷涂一层氮化硅涂层，氮化硅涂层的主要作用是利于脱模，但是在多晶硅制备过程中，石英坩埚的氮化硅涂层中所含的杂质会在熔融过程中，进入液态硅中，而增加多晶硅铸锭的杂质含量，所以仅靠在石英坩埚内壁喷涂氮化硅涂层，是不能保证提升多晶硅铸锭收率，提升多晶硅铸锭侧面和底部少子寿命的。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种提升多晶硅铸锭收率、提升多晶硅铸锭侧面和底部少子寿命的可提升太阳能硅锭收率的坩埚。

本实用新型由如下技术方案实施：可提升太阳能硅锭收率的坩埚，其包括石英坩埚本体，在所述石英坩埚本体的内侧壁上由内至外依次设有高纯八水合氢氧化钡涂层、高纯熔融石英浆料涂层，在所述石英坩埚本体底部粘贴覆盖有高纯石英晶片，在所述高纯熔融石英浆料涂层内侧壁及所述高纯石英晶片顶面上喷涂有脱模氮化硅涂层。

本实用新型的优点：1、在石英坩埚本体内侧壁与脱模氮化硅涂层之间增加高纯八水合氢氧化钡涂层和高纯熔融石英浆料涂层，可更好的起到阻隔杂质进入液态硅的效果，降低硅锭裂伤率，降低硅锭中的氧含量，使硅锭少子寿命提升0.2-0.4μs，减少硅锭尾部切除量，硅锭收率可提高至68.30％，其制成太阳能电池后，太阳能电池的光电衰减率可降低至1.15％，电池片平均效率可提升0.03-0.05％；降低硅锭中碳含量，使硅锭维氏硬度降至1050，硅锭切片收率可提高至96.68％，有利于硅锭切片的进行；2、石英坩埚本体底部粘贴一层高纯石英晶片，高纯石英晶片为晶体结构，其气孔率极低，结构致密，可以阻隔杂质进入液态硅中，提高硅锭质量，提升硅锭收率；另外，高纯石英晶片纯度高，其本身不会向液态硅内扩散杂质，且高纯石英晶片可重复利用，一般可重复利用2-3次。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为实施例2对照组硅锭外部形态。

图3为实施例2试验组硅锭外部形态。