一種齒形結構涂層坩堝的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種齒形結構涂層坩堝，特別是用于澆鑄多晶硅技術中，需要在不帶入雜質的情況下順利使硅錠脫模。
【背景技術】
[0002]在傳統能源瀕臨枯竭，油、煤和天然氣價格節節攀升的緊迫形勢下，新能源之一的太陽能倍受世界各國重視，作為太陽能電池最主要的原材料多晶硅需求量也在激劇增長。降低硅材料的制作成本是實現光伏廣泛應用的關鍵因素。現今，降低成本的重要途徑之一是澆鑄多晶硅技術(也稱之為冶金提純法)，該技術省去了昂貴的單晶拉制過程，也能用較低純度的硅作投爐料，材料及電能消耗方面都較省。盡管如此，由于原料熔化、晶體生長過程中，硅熔體與坩堝長時間接觸會產生黏滯性，并且由于兩種材料的熱膨脹系數不同，如果硅材料和坩堝壁結合緊密，在晶體冷卻時很可能造成多晶鑄錠粘連或坩堝破裂，并且兩者的長時間接觸還會造成陶瓷坩堝的腐蝕，進而使多晶硅中的氧濃度升高。在多晶硅鑄錠過程中，防止熔融硅與石英陶瓷坩堝反應，并使硅錠容易脫模分離，是澆鑄多晶硅技術需要攻克的關鍵技術。

【發明內容】

[0003]本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種齒形結構涂層坩堝。
[0004]一種齒形結構涂層坩堝包括坩堝本體、內壁、涂層；內壁以連續分布的齒形結構分布于坩堝本體內部，齒形結構相對于坩堝本體朝上外露，在齒形結構的內壁上涂覆氮化硅涂層。
[0005]所述的氮化硅涂層涂覆在齒形內壁上，涂層厚度為0.3?3mm。
[0006]所述的內壁的齒間的夾角為10.5°。
[0007]使用本實用新型，在多晶硅提純中，可以在不引入雜質的前提下既能使鑄錠與坩堝順利脫離，同時又能保證坩堝具有較高壽命。該技術不但對于提高多晶硅鑄造的生產效率具有重要意義，而且直接影響到多晶硅產品質量的控制，進而影響到隨后所制備的鑄造多晶硅電池的轉換效率。因此，防止熔煉過程中坩堝對硅材料的污染，并使硅錠順利脫模，有助于生產出高質量的鑄造多晶硅電池，提高鑄造多晶硅片的成品率。涂層采用氮化硅材料，氮化硅具有很高的化學穩定性，不會與熔融硅和石英發生反應，保證了多晶硅的純度。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型齒形結構涂層坩堝的示意圖；
[0009]圖中，坩堝本體1、內壁2、涂層3。
【具體實施方式】
[0010]如圖1所示，一種齒形結構涂層坩堝包括坩堝本體1、內壁2、涂層3 ;內壁2以連續分布的齒形結構分布于坩堝本體I內部，齒形結構相對于坩堝本體朝上外露，在齒形結構的內壁2上涂覆氮化硅涂層3。所述的氮化硅涂層3采用熱噴涂工藝，涂覆在齒形內壁2上，涂層3厚度為0.3?3mm。所述的內壁2的齒間的夾角為10.5°。
[0011]本實用新型提出坩堝內壁2采用齒形結構，是為了減少坩堝與硅熔體的接觸，進而減小雜質的引入以及硅熔體在坩堝側壁的成核。
【主權項】
1.一種齒形結構涂層坩堝，其特征在于包括坩堝本體(I)、內壁(2)、涂層(3);內壁(2)以連續分布的齒形結構分布于坩堝本體(I)內部，齒形結構相對于坩堝本體朝上外露，在齒形結構的內壁(2 )上涂覆氮化硅涂層(3 )。
2.根據權利要求1所述的一種齒形結構涂層坩堝，其特征在于所述的氮化硅涂層(3)涂覆在齒形內壁(2)上，涂層(3)厚度為0.3?3mm。
3.根據權利要求1所述的一種齒形結構涂層坩堝，其特征在于所述的內壁(2)的齒間的夾角為10.5°。
【專利摘要】本實用新型公開了一種齒形結構涂層坩堝。它包括坩堝本體、內壁、涂層；內壁以連續分布的齒形結構分布于坩堝本體內部，在齒形結構的內壁上涂覆氮化硅涂層。坩堝內壁采用齒形結構，是為了減少坩堝與硅熔體的接觸，進而減小雜質的引入以及硅熔體在坩堝側壁的成核。通過坩堝內壁涂層的方式來實現熔煉和脫模，不僅解決了黏滯問題，而且可以降低多晶硅中的氧、炭等雜質濃度。
【IPC分類】C30B29-06, C30B28-06
【公開號】CN204281890
【申請號】CN201420465934
【發明人】周兆忠
【申請人】衢州學院
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年8月19日