多晶硅铸锭用耐腐蚀坩埚及其制备方法技术

本发明专利技术涉及坩埚技术领域，具体为多晶硅铸锭用耐腐蚀坩埚及其制备方法，该坩埚包括散热底座，坩埚本体内壁中设有至少一层与坩埚轮廓相互契合的强筋网层，所述坩埚本体采用混合陶瓷新料浆制成；该多晶硅铸锭用耐腐蚀坩埚，能够获得更加高效的导热能力，并且底部的散热结构能够降低侧壁与底部散热量差异较大的问题，同时强筋网层与混合陶瓷新料浆均能够提高坩埚的力学性能和散热性，并且能够基于混合陶瓷新料浆能够有效地阻隔铸锭过程中硅料中的酸碱残留对坩埚的侵蚀，能够提高坩埚的耐腐蚀性能，从而减少坩埚的溢流率，有利于提高铸锭效率，降低生产成本，适用于大规模工业生产。适用于大规模工业生产。适用于大规模工业生产。

【技术实现步骤摘要】
多晶硅铸锭用耐腐蚀坩埚及其制备方法


[0001]本专利技术涉及坩埚
，具体为多晶硅铸锭用耐腐蚀坩埚及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前多晶硅铸锭的制备过程中，石英陶瓷坩埚是多晶硅铸锭阶段必须采用的重要承载器械，硅料在坩埚内经过高温熔融、晶体生长、退火冷却后定向冷凝结晶，最终铸成多晶硅锭。将硅锭按照技术要求切割成硅片，便能够成为生产制造太阳能电池的基体材料。
[0003]但是目前的石英陶瓷坩埚主要采用注浆成型的方式制备成坯体，然后在1200℃左右烧结得到密度约为1.92g/cm3的陶瓷坩埚；这种陶瓷坩埚的热导率较低，一般仅为0.86
‑
0.88W
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‑1/K。在铸锭的定定向冷凝结晶阶段，热导率较低，热量散失较慢，会造成侧壁与底部散热量差异较大；传统陶瓷坩埚的材料基体主要为二氧化硅陶瓷，其晶相为晶体和玻璃体，制备铸造多晶硅时，当原料熔化和晶体生长过程中，由于硅料中的酸碱残留和坩埚长时间接触，会产生腐蚀作用，在晶体冷却时容易导致坩埚破裂造成溢流。因此需要避免因为坩埚的腐蚀损坏而导致的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多晶硅铸锭用耐腐蚀坩埚，包括散热底座(2)，其特征在于：所述坩埚本体(1)内壁中设有至少一层与坩埚轮廓相互契合的强筋网层，所述坩埚本体(1)采用混合陶瓷新料浆制成。2.如权利要求1所述的多晶硅铸锭用耐腐蚀坩埚，其特征在于：所述坩埚底部固定连接有环形筒状结构的散热底座(2)，且所述散热底座(2)内安装有与所述散热底座(2)底部对应的导热块(3)，所述散热底座(2)上设有散热孔(201)，所述导热块(3)上设有能够增大导热接触面积的凹槽(301)。3.如权利要求1所述的多晶硅铸锭用耐腐蚀坩埚，其特征在于：所述混合陶瓷新料浆具体组分的质量份数为：80
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100份二氧化硅、20
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28份强导热填充料、10
‑
15份氧化锆、5
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10份氧化铝、0.8
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1.5份消泡剂、0.6
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1.2份单体、1
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2份交联剂、0.5
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1份凝固催化剂、0.5
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1.2份分散剂。4.如权利要求3所述的多晶硅铸锭用耐腐蚀坩埚，其特征在于：所述强导热填充料的基材采用热导率不低于151W
·
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‑1/K，且热膨胀系数绝对值小于4.2
×
10
‑6/K的材料。5.如权利要求4所述的多晶硅铸锭用耐腐蚀坩埚，其特征在于：所述强导热填充料基材采用碳纤维、碳纳米管、石墨烯、石墨中的任意一种或多种，且基材表面镀有金属润滑膜。6.如权利要求1所述的多晶硅铸锭用耐腐蚀坩埚，其特征在于：所述强筋网层采用厚度为0.05mm
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0.25mm的铜网或铝网。7.多晶硅铸锭用耐腐蚀坩埚的制备方法，用于制备权利要求1
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6所述的多晶硅铸锭用耐腐蚀坩埚，其特征在于：所述强导热填充料制备方法具体为：步骤一：首先称取干燥洁净的强导热填充料基材，研磨细化至150
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600目过筛备用；步骤二：称取金属润滑膜用且摩尔质量比为1∶2的镀膜盐类化合物和次磷酸钠；步骤三：称取步骤一中强导热填充料基材，控制固液比为1∶5
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10，投入水中混合搅拌，投入足量的镀膜盐类化合物和次磷酸钠混匀；步骤四：向混合液中同步加入分别占强导热填充料基材质量5
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8％的甲酸乙酯络合剂和3
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5％硼酸缓冲剂；还可向混合液中加入占强导热填充料基材质量0.8...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽丽，高源，
申请(专利权)人：烟台核晶陶瓷新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：