一种多晶硅铸锭用石英陶瓷坩埚制造技术

一种多晶硅铸锭用石英陶瓷坩埚，其特征在于，包括坩埚本体，所述坩埚本体上部四周边墙带有孔洞，孔洞位置距坩埚底部为坩埚整体高度的50%‑95%，上面多孔部分为单独一体成型或者分开成型后加载上去。此种方法的实现可使得熔硅在高温下杂质排除更彻底，出锭后晶锭碳氧含量能降低2‑6ppm,晶锭的位错密度相应降低，硅片光衰比例下降0.5%，另外碳杂质的减少还会大大降低切片尤其金刚线切片的断线比例。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种石英陶瓷坩埚,尤其涉及一种多晶硅铸锭用的、下致密上带有孔洞的石英陶瓷坩埚。
技术介绍
太阳能是一种绿色可再生能源，伴随着太阳能发电技术的日益成熟，太阳能电池目前已在工业、农业、航天及日常生活等诸多领域取得广泛的应用。太阳能电池主要分成两类，即硅系太阳能电池和化合物半导体系太阳能电池。其中硅系太阳能电池约占其中的95%，占据主导地位。结晶系硅系太阳能电池又可分成单晶硅与多晶硅太阳能电池。相对于单晶硅太阳能电池，多晶硅的产量高，成本低，效率接近单晶，因此是产业化比率最高的材料。随着竞争的不断加剧，效率要求不断增加，对效率影响的碳氧等杂质元素的控制就成为了目前关注的重点。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术采用下致密上多孔的坩埚，下面致密部分保证硅液不外流，上面多孔部分保证碳氧等杂质元素在氩气的吹动下充分带出，使得炉腔内杂质元素更低，从而利于晶锭效率的整体提高。本专利技术所解决的主要问题为：一，通过坩埚上口加孔，加强气体对流；二、使得碳氧等杂质排放更充分，从而降低硬质点及光衰。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种多晶硅铸锭用石英陶瓷坩埚，包括坩埚本体，所述坩埚本体上部四周边墙带有孔洞，孔洞穿透坩埚边墙。所述孔洞位置距坩埚底部的距离为坩埚整体高度的50%-95%；所述孔洞与坩埚内底面的形成夹角度数θ为 0°≤θ<90°，这样的设计有两方面意图，一是，所述孔洞为倾斜的，并且是由墙体内部斜向墙体外部，这样会避免硅液外溢，确保施工安全；二是，与气体散发方向一致，更有利于气体的挥发。所述孔洞的直径为 1-50mm ；所述孔洞的分布密度为0.04-5/cm2。本专利技术开创性地设计出一种坩埚上部墙体带有孔洞结构，与本
的习惯性认识有明显的不同，现有技术中用于多晶硅铸锭用坩埚对于致密性的要求非常高，这是因为细小的裂纹在长时间高温下容易扩张从而引发硅液溢流，而本申请采用下部分仍为致密结构，上部分为带孔洞的结构，不仅可以保证坩埚对致密性的要求，并且可以做到加强气体对流，可使得熔硅在高温下杂质排除更彻底，出锭后晶锭碳氧含量能降低2-6ppm,晶锭的位错密度相应降低，硅片光衰比例下降0.5%，另外碳杂质的减少还会大大降低切片尤其金刚线切片的断线比例同时本申请的坩埚提高了导热性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术多晶铸锭用多孔陶瓷坩埚的示意图。图2为本专利技术多晶铸锭用多孔陶瓷坩埚的剖视图。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的石英坩埚涂层的制备方法进行描述，本专利技术的保护范围不受以下实施例的限制。实施例1G6 540(1040mm×1040mm×540mm)型石英坩埚，底部致密部分规格1040mm×1040mm×420mm，顶部多孔部分为1040mm×1040mm×120mm，多孔方向从坩埚内向外，倾斜角45°，孔径为Ø20。晶锭顶部碳含量为9ppm，较产线碳含量下降3ppm,晶锭底部氧含量8ppm，较产线下降2ppm。实施例2G6 540(1040mm×1040mm×540mm)型石英坩埚，底部致密部分规格1040mm×1040mm×420mm，顶部多孔部分为1040mm×1040mm×120mm，多孔方向从坩埚内向外，倾斜角60°，孔径为Ø20。晶锭顶部碳含量为10ppm，较产线碳含量下降2ppm,晶锭底部氧含量9ppm，较产线下降1ppm。施例3G6 540(1040mm×1040mm×540mm)型石英坩埚，底部致密部分规格1040mm×1040mm×420mm，顶部多孔部分为1040mm×1040mm×120mm，多孔方向从坩埚内向外，倾斜角1°，孔径为Ø20。晶锭顶部碳含量为10ppm，较产线碳含量下降2ppm,晶锭底部氧含量10ppm，较产线下降0ppm。实施例4G6 540(1040mm×1040mm×540mm)型石英坩埚，底部致密部分规格1040mm×1040mm×400mm，顶部多孔部分为1040mm×1040mm×140mm，多孔方向从坩埚内向外，倾斜角45°，孔径为Ø20。晶锭顶部碳含量为9ppm，较产线碳含量下降3ppm,晶锭底部氧含量9ppm，较产线下降1ppm。实施例5G6 540(1040mm×1040mm×540mm)型石英坩埚，底部致密部分规格1040mm×1040mm×400mm，顶部多孔部分为1040mm×1040mm×140mm，多孔方向从坩埚内向外，倾斜角45°，孔径为Ø30。晶锭顶部碳含量为6ppm，较产线碳含量下降6ppm,晶锭底部氧含量7ppm，较产线下降3ppm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多晶硅铸锭用石英陶瓷坩埚，其特征在于，包括坩埚本体，所述坩埚本体上部四周边墙带有孔洞，孔洞穿透坩埚边墙。

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅铸锭用石英陶瓷坩埚，其特征在于，包括坩埚本体，所述坩埚本体上部四周边墙带有孔洞，孔洞穿透坩埚边墙。2.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭用石英陶瓷坩埚，其特征在于孔洞位置距坩埚底部的距离为坩埚整体高度的50%-95%。3.根据权利要求1或2所述的多晶硅铸锭用石英陶瓷坩...

【专利技术属性】
技术研发人员：张福军，汪兴华，
申请(专利权)人：常熟华融太阳能新型材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32