一种用于铸锭类超高纯涂层石英坩埚及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于铸锭类超高纯涂层石英坩埚的制备方法，包括：A)将第一粒度的超高纯熔融石英砂、去离子水混合，球磨，得到浆料；所述第一粒度的超高纯熔融石英砂的粒度为0.1mm～0.6mm；B)将所述浆料、第二粒度的超高纯石英砂和硅溶胶混合，搅拌，得到超高纯料浆；所述第二粒度的超高纯石英砂的粒度为0～10μm；C)将超高纯料浆涂覆在石英坩埚内表面，干燥，得到超高纯涂层石英坩埚。本发明专利技术通过控制浆料和第二粒度的超高纯石英砂的粒度，能够在铸锭过程中能形成平均的、致密的，通透的玻璃层，这用于铸锭类单晶的石英陶瓷坩埚，能降低尾部红区18mm，提高收益率7％。

【技术实现步骤摘要】
一种用于铸锭类超高纯涂层石英坩埚及其制备方法
本专利技术涉及光伏行业多晶铸锭用陶瓷坩埚制造领域，尤其是涉及一种用于铸锭类超高纯涂层石英坩埚及其制备方法。
技术介绍
多晶铸锭用陶瓷坩埚为一种大尺寸的方形坩埚产品，是多晶铸锭生产中承载硅液的容器，每生产一炉多晶硅锭，就要消耗一只陶瓷坩埚。其型号根据坩埚尺寸大小可分为G5、G6、G7类型，目前最广泛使用的型号为G6坩埚，其尺寸约为长1050mm×宽1050mm×高540mm/480mm，重量约为150kg。目前直拉单晶perc电池效率在22.2％以上，而铸锭多晶普通电池平均效率在18.8％左右，多晶perc电池效率平均在20.5％左右，目前单晶perc电池效率比普通多晶电池效率高18％以上，比多晶PERC电池效率高8.3％。很多铸锭厂家已经研发出并且量产用铸锭炉来生产单晶硅片，相应的PERC电池效率达到22％，十分接近直拉单晶电池效率，但碰到的其中一个问题是尾部红区偏高影响收益率，从而影响成本竞争力。现有的市场上的尾部降红区高纯技术是石英砂粗细搭配，100～300μm高纯石英砂含量0～30％；50～100μm高纯石英砂20～50％，20～50μm高纯石英砂20～50％，0～20μm石英砂20～50％，硅溶胶0～30％。此方法降尾部红区只有8～10mm，提高铸锭收益率在3～4％。高纯层石英砂粗细搭配，铸锭过程中无法形成致密的玻璃层，此方法降尾部红区只有8～10mm，提高铸锭收益率只有3～4％。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种用于铸锭类超高纯涂层石英坩埚的制备方法，本专利技术制备的石英坩埚能降低尾部红区，同时提高铸锭收益率。本专利技术提供了一种用于铸锭类超高纯涂层石英坩埚的制备方法，包括：A)将第一粒度的超高纯熔融石英砂、去离子水混合，球磨，得到浆料；所述第一粒度的超高纯熔融石英砂的粒度为0.1mm～0.6mm；B)将所述浆料、第二粒度的超高纯石英砂和硅溶胶混合，搅拌，得到超高纯料浆；所述第二粒度的超高纯石英砂的粒度为0～10μm；C)将超高纯料浆涂覆在石英坩埚内表面，干燥，得到超高纯涂层石英坩埚。优选的，步骤A)所述第一粒度的超高纯熔融石英砂纯度为≥99.9999％；所述第二粒度的超高纯熔融石英砂纯度为≥99.9999％；所述第一粒度的超高纯熔融石英砂和第二粒度的超高纯石英砂均为熔融玻璃态。优选的，步骤A)所述去离子水的添加量为第一粒度的超高纯熔融石英砂的10～50wt％。优选的，步骤A)所述球磨具体为球磨至浆料粒度为1μm～5μm。优选的，所述浆料、第二粒度的超高纯石英砂和硅溶胶的重量比为(1～9):(1～9):1。优选的，所述第二粒度的超高纯石英砂的粒度为0.1～10μm。优选的，步骤B)所述搅拌时间为0.5～2h。优选的，步骤C)所述涂覆厚度为0.1mm～2mm。优选的，步骤C)所述干燥具体为：室温干燥1～2小时后，置于温度为80～150℃中干燥1～3小时。本专利技术提供了一种用于铸锭类超高纯涂层石英坩埚，其特征在于，由上述技术方案任意一项所述的制备方法制备得到。与现有技术相比，本专利技术提供了一种用于铸锭类超高纯涂层石英坩埚的制备方法，包括：A)将第一粒度的超高纯熔融石英砂、去离子水混合，球磨，得到浆料；所述第一粒度的超高纯熔融石英砂的粒度为0.1mm～0.6mm；B)将所述浆料、第二粒度的超高纯石英砂和硅溶胶混合，搅拌，得到超高纯料浆；所述第二粒度的超高纯石英砂的粒度为0～10μm；C)将超高纯料浆涂覆在石英坩埚内表面，干燥，得到超高纯涂层石英坩埚。本专利技术通过控制浆料和第二粒度的超高纯石英砂的粒度，能够在铸锭过程中能形成平均的、致密的，通透的玻璃层，这用于铸锭类单晶的石英陶瓷坩埚，能降低尾部红区18mm，提高收益率7％。附图说明图1即为本专利技术制备的超高纯涂层石英坩埚；图2为底部刷涂高纯石英砂浆料。具体实施方式本专利技术提供了一种用于铸锭类超高纯涂层石英坩埚及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。本专利技术提供了一种用于铸锭类超高纯涂层石英坩埚的制备方法，包括：A)将第一粒度的超高纯熔融石英砂、去离子水混合，球磨，得到浆料；所述第一粒度的超高纯熔融石英砂的粒度为0.1mm～0.6mm；B)将所述浆料、第二粒度的超高纯石英砂和硅溶胶混合，搅拌，得到超高纯料浆；所述第二粒度的超高纯石英砂的粒度为0～10μm；C)将超高纯料浆涂覆在石英坩埚内表面，干燥，得到超高纯涂层石英坩埚。本专利技术一种用于铸锭类超高纯涂层石英坩埚的制备方法首先将第一粒度的超高纯熔融石英砂、去离子水混合，球磨，得到浆料。本专利技术所述第一粒度的超高纯熔融石英砂纯度为≥99.9999％；所述第一粒度的超高纯熔融石英砂为熔融玻璃态。本专利技术对其来源不进行限定，市售即可。本专利技术所述第一粒度的超高纯熔融石英砂的粒度优选为0.1mm～0.6mm；更优选为0.2mm～0.5mm。本专利技术所述去离子水的添加量优选为第一粒度的超高纯熔融石英砂的10～50wt％；更优选为第一粒度的超高纯熔融石英砂的15～45wt％。本专利技术所述球磨优选在球磨机中进行，所述球磨优选为球磨至浆料粒度为1μm～5μm；具体可以为1μm、2μm、3μm、4μm或5μm。也可以是上述任意两个数值之间的点值，本专利技术对此不进行限定。将所述浆料、第二粒度的超高纯石英砂和硅溶胶混合，搅拌，得到超高纯料浆。本专利技术所述第二粒度的超高纯熔融石英砂纯度为≥99.9999％；所述第二粒度的超高纯熔融石英砂为熔融玻璃态。本专利技术对其来源不进行限定，市售即可。本专利技术所述第二粒度的超高纯石英砂的粒度优选为0～10μm；更优选为0.1～10μm；最优选为1～9μm；具体可以为1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm或9μm。也可以是上述任意两个数值之间的点值，本专利技术对此不进行限定。按照本专利技术，所述浆料、第二粒度的超高纯石英砂和硅溶胶的重量比优选为(1～9):(1～9):1；更优选为(2～8):(2～8):1；最优选为(3～7):(3～7):1。混合后，优选搅拌0.5～2h；更优选搅拌0.8～1.8h，得到超高纯料浆。将超高纯料浆涂覆在石英坩埚内表面。所述涂覆厚度优选为0.1mm～2mm；更优选为0.5mm～1.5mm；最优选为0.8mm～1.2mm。本专利技术所述石英坩埚包括但不限于市售普通石英方坩埚。涂覆后，干燥，得到超高纯涂层石英坩埚。本专利技术所述干燥优选具体为：<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于铸锭类超高纯涂层石英坩埚的制备方法，其特征在于，包括：/nA)将第一粒度的超高纯熔融石英砂、去离子水混合，球磨，得到浆料；所述第一粒度的超高纯熔融石英砂的粒度为0.1mm～0.6mm；/nB)将所述浆料、第二粒度的超高纯石英砂和硅溶胶混合，搅拌，得到超高纯料浆；所述第二粒度的超高纯石英砂的粒度为0～10μm；/nC)将超高纯料浆涂覆在石英坩埚内表面，干燥，得到超高纯涂层石英坩埚。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于铸锭类超高纯涂层石英坩埚的制备方法，其特征在于，包括：
A)将第一粒度的超高纯熔融石英砂、去离子水混合，球磨，得到浆料；所述第一粒度的超高纯熔融石英砂的粒度为0.1mm～0.6mm；
B)将所述浆料、第二粒度的超高纯石英砂和硅溶胶混合，搅拌，得到超高纯料浆；所述第二粒度的超高纯石英砂的粒度为0～10μm；
C)将超高纯料浆涂覆在石英坩埚内表面，干燥，得到超高纯涂层石英坩埚。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A)所述第一粒度的超高纯熔融石英砂纯度为≥99.9999％；所述第二粒度的超高纯熔融石英砂纯度为≥99.9999％；所述第一粒度的超高纯熔融石英砂和第二粒度的超高纯石英砂均为熔融玻璃态。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A)所述去离子水的添加量为第一粒度的超高纯熔融石英砂的10～50wt％。


4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏光都，杨小刚，方志远，
申请(专利权)人：江西中昱新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36