多晶硅铸锭用氮化硅结合熔融石英坩埚的制备方法技术

本发明专利技术涉及无机非金属材料领域，是一种多晶硅铸锭应氮化硅结合熔融石英坩埚的制备方法，采用原位固化成型工艺、氮化烧成制备氮化硅结合熔融石英坩埚，该方案选用一定粒度和纯度的粉料做原料，配制含有有机单体、交联剂、水和粉体的悬浮浆料，加入适量引发剂，搅拌均匀，对料浆除气处理，倒入石膏模具中，静置固化，坯体干燥养护，在氮气气氛下烧成得到制品。该方法制得的坩埚，具有材料内部结构均一，抗热震稳定性好、高温强度优异，使用稳定性好，使用寿命长等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无机非金属材料
，具体涉及一种多晶硅铸锭用氮化硅结合熔融石英坩祸的制备方法。
技术介绍
太阳能电池是将光能直接转换为电能的一种装置，太阳能电池的开发是人类科学利用太阳能的突破进展，是解决传统燃料能源日益枯竭及环境污染的新途径。一般可做太阳能电池材料的有单晶硅、多晶硅、GaAs、CdTe、InP等，但在现有技术推广使用的多为多晶娃材料。太阳能级多晶硅多采用冶金法制备，使用坩祸承装多晶硅原料，在高温下多晶硅原料熔化结晶，冷却，产出多晶硅铸锭。坩祸是多晶硅生产不可替代的关键部件，目前采用熔融石英坩祸坩祸作为多晶硅铸锭的容器，熔融石英坩祸多采用传统的注浆浇注成型工艺，因体积较大而造成生产技术难度大、产品成品率低等问题。在制备多晶硅铸锭时，在原料高温熔化、晶体生长过程中，熔融硅与熔融石英坩祸长时间接触后产生渗透侵蚀，同时坩祸中的杂质渗透到硅熔体中，在晶体冷却过程中，很容易因两者结合紧密而造成晶体硅和坩祸破裂，影响多晶硅铸锭的性能，现有技术采用在坩祸内壁涂敷氮化硅涂层，阻止坩祸中的杂质在铸造过程中进入硅熔体中，但因氮化硅涂层基本没有自烧结，在高温冶炼过程中，因氮化硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多晶硅铸锭用氮化硅结合熔融石英坩埚的制备方法，其特征在于：所述的制备方法选用一定粒度和纯度的粉体做原料采用原位固化成型工艺、氮化烧成工艺制备氮化硅结合熔融石英坩埚，其具体工艺步骤为：1）原料的选取：选取平均粒径为20um，SiO2≥99.99wt%的熔融石英微粉、平均粒径为2.5 um，Si≥99 wt%的金属硅粉和平均粒径3.5 um，Si3N4≥95 wt%的氮化硅粉体为原料；其中，金属硅粉的加入量为熔融石英质量的20%～50%；氮化硅粉体的加入量为熔融石英质量的30%～100%；2）预混液的制备：采用水为分散介质，将水、有机单体、交联剂配置成预混液；预混中水与步骤1）与原料的质量比为...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜欣，王刚，王自强，王冬冬，周慧君，
申请(专利权)人：中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41