一种铸锭坩埚内部高效隔离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种铸锭坩埚内部高效隔离装置，包括坩埚和隔离层，隔离层由硅酸钡晶体层、氮化硅涂层和硅粉涂层组成，硅酸钡晶体层设置于坩埚的坩埚内部侧壁和坩埚底壁上，氮化硅涂层设置于硅酸钡晶体层表面，硅粉涂层设置于氮化硅涂层表面。使用硅酸钡晶体层和氮化硅涂层双层隔离法，能有效隔绝石英坩埚，阻止坩埚本体中杂质向硅锭中扩散，提高铸锭质量，提高转化率，降低生产成本；且硅酸钡晶体层气密性强、硬度高，既能防止高温加热时石英陶瓷内产生的气泡进入到坩埚内部，阻止了坩埚本体中杂质通过气泡向硅锭中扩散，还能增加坩埚的硬度和使用寿命；氮化硅涂层表面设置有硅粉涂层，能防止氮化硅涂层因与硅锭摩擦而混入硅锭中。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高效隔离装置，特别涉及一种铸锭坩埚内部高效隔离装置，属于硅产品制造设备

技术介绍
在传统能源濒临枯竭，油、煤和天然气价格节节攀升的紧迫形式下，新能源的太阳能备受世界各国重视，作为太阳能电池最主要的原材料多晶硅需求量也在急剧增长。在多晶硅铸锭过程中，熔融硅会与石英陶瓷坩埚反应并容易脱模分离，为了防止反应的发生，需要在坩埚内表面涂上纯度高且不与石英陶瓷和多晶硅反应的涂层。但涂层容易因受到多晶硅的摩擦作用而受损，导致制造的多晶硅受到污染，纯度降低；高温加热时，石英坩埚内易产生气泡并溢出到坩埚内部，使坩埚内杂质向硅锭中扩散。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服多晶硅生产时硅锭易受到污染、坩埚内杂质易向硅锭中扩散的缺陷，提供一种铸锭坩埚内部高效隔离装置。为了解决上述技术问题，本技术提供了如下的技术方案：本技术提供了一种铸锭坩埚内部高效隔离装置，包括坩埚和隔离层，所述隔离层由硅酸钡晶体层、氮化硅涂层和硅粉涂层组成，所述硅酸钡晶体层设置于所述坩埚的坩埚内部侧壁和坩埚底壁上，所述氮化硅涂层设置于所述硅酸钡晶体层表面，所述硅粉涂层设置于所述氮化硅涂层表面。作为本技术的一种优选技术方案，所述硅酸钡晶体层为细密方石英结晶。作为本技术的一种优选技术方案，所述硅粉涂层厚度为1mm。作为本技术的一种优选技术方案，所述隔离层底部拐角为圆弧角。作为本技术的一种优选技术方案，所述坩埚为石英坩埚。本技术所达到的有益效果是：使用硅酸钡晶体层和氮化硅涂层双层隔离法，能有效隔绝开石英陶瓷坩埚和硅锭，阻止坩埚本体中杂质向硅锭中扩散，提高铸锭质量，提高转化率，降低生产成本；且硅酸钡晶体层气密性强、硬度高，既能防止高温加热时石英陶瓷内产生的气泡进入到坩埚内部，阻止了坩埚本体中杂质通过气泡向硅锭中扩散，还能增加坩埚的硬度和使用寿命；氮化硅涂层表面设置有硅粉涂层，能防止氮化硅涂层因与硅锭摩擦而混入硅锭中。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术的结构示意图；图中：1、坩埚；2、坩埚内部侧壁；3、隔离层；4、硅酸钡晶体层；5、氮化硅涂层；6、坩埚底壁；7、硅粉涂层。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1如图1所示，一种铸锭坩埚内部高效隔离装置，包括坩埚1和隔离层3，隔离层3由硅酸钡晶体层4、氮化硅涂层5和硅粉涂层7组成，硅酸钡晶体层4设置于坩埚1的坩埚内部侧壁2和坩埚底壁6上，氮化硅涂层5设置于硅酸钡晶体层4表面，硅粉涂层7设置于氮化硅涂层5表面。硅酸钡晶体层4为细密方石英结晶，能增加硅酸钡晶体层的气密性和硬度，从而增加坩埚的隔绝效果和使用寿命。硅粉涂层7厚度为1mm，若厚度太高易与硅锭黏连。隔离层3底部拐角为圆弧角，使拐角处更平滑。坩埚1为石英坩埚，石英坩埚导热性强，生产成本低。本技术的工作原理是：生产硅锭时，硅酸钡晶体层和氮化硅涂层会将适应陶瓷与熔融硅分隔开，使两者不会直接接触，而硅酸钡晶体层和氮化硅涂层均不与石英陶瓷和硅产生反应，既不会损伤到陶瓷，也不会阻碍到硅锭的生产；且硅酸钡晶体层气密性强，能防止高温加热时石英陶瓷内产生的气泡进入到坩埚内部。在硅锭生产过程中，硅粉层隔绝开了固体硅和氮化硅涂层，使氮化硅不会因摩擦作用而混入硅锭中。本技术所达到的有益效果是：使用硅酸钡晶体层和氮化硅涂层双层隔离法，能有效隔绝开石英陶瓷坩埚和硅锭，阻止坩埚本体中杂质向硅锭中扩散，提高铸锭质量，提高转化率，降低生产成本；且硅酸钡晶体层气密性强、硬度高，既能防止高温加热时石英陶瓷内产生的气泡进入到坩埚内部，阻止了坩埚本体中杂质通过气泡向硅锭中扩散，还能增加坩埚的硬度和使用寿命；氮化硅涂层表面设置有硅粉涂层，能防止氮化硅涂层因与硅锭摩擦而混入硅锭中。最后应说明的是：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸锭坩埚内部高效隔离装置，包括坩埚(1)和隔离层(3)，其特征在于，所述隔离层(3)由硅酸钡晶体层(4)、氮化硅涂层(5)和硅粉涂层(7)组成，所述硅酸钡晶体层(4)设置于所述坩埚(1)的坩埚内部侧壁(2)和坩埚底壁(6)上，所述氮化硅涂层(5)设置于所述硅酸钡晶体层(4)表面，所述硅粉涂层(7)设置于所述氮化硅涂层(5)表面。

【技术特征摘要】
1.一种铸锭坩埚内部高效隔离装置，包括坩埚(1)和隔离层(3)，其特征在于，所述隔离层(3)由硅酸钡晶体层(4)、氮化硅涂层(5)和硅粉涂层(7)组成，所述硅酸钡晶体层(4)设置于所述坩埚(1)的坩埚内部侧壁(2)和坩埚底壁(6)上，所述氮化硅涂层(5)设置于所述硅酸钡晶体层(4)表面，所述硅粉涂层(7)设置于所述氮化硅涂层(5)表面。2.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈怀斌，陈梦楠，陈麟鑫，
申请(专利权)人：连云港神汇硅材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32