本發(fā)明涉及多晶鑄錠技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種坩堝制備方法和多晶鑄錠爐。

背景技術(shù)：

隨著光伏技術(shù)的不斷發(fā)展，光伏電池由于對(duì)使用環(huán)境的要求較低，使用范圍廣，正在被大范圍的使用。而光伏電池的制造成本和發(fā)電成本的競爭就是鑄錠技術(shù)的競爭，實(shí)際上是鑄錠質(zhì)量和成本的競爭，高質(zhì)量的硅片能夠提高光伏電池的發(fā)電效率和使用壽命。

護(hù)氈在鑄錠過程中起隔熱作用，護(hù)氈的良好隔熱效果，可以很好的保護(hù)籽晶。平整的籽晶層是目前高效多晶鑄錠技術(shù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，籽晶的引晶效果直接影響后端硅片品質(zhì)。

現(xiàn)有的方案中主要是通過在護(hù)板外圍引入一層護(hù)氈隔熱層，如硬氈、軟氈等，實(shí)現(xiàn)對(duì)籽晶的保護(hù)。但是，由于現(xiàn)有熱場橫向溫度梯度較大，易導(dǎo)致靠坩堝區(qū)域硅塊籽晶保護(hù)差；現(xiàn)有半熔高效多晶，為保護(hù)籽晶，在護(hù)板外圍固定一層護(hù)氈隔熱層，鑄錠投爐操作費(fèi)時(shí)，且護(hù)氈損耗大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種坩堝制備方法以及多晶鑄錠爐，無需使用護(hù)氈隔熱層，有效確保籽晶的平整性以及引進(jìn)效果。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種坩堝制備方法，包括：

步驟1，將粉末狀sio2和tio2按照質(zhì)量比1:1研磨均勻，作為備用物料；

步驟2，在所述備用物料中加入分散劑、粘接劑進(jìn)行混合后，在常溫下進(jìn)行攪拌0.5小時(shí)～1小時(shí)，形成低導(dǎo)熱備用物料；

步驟3，將坩堝本體加熱到30℃～60℃；

步驟4，在所述坩堝本體的外側(cè)面距離所述坩堝底部100mm～250mm處涂刷所述低導(dǎo)熱備用物料形成低導(dǎo)熱涂層；

步驟5，將涂刷完所述低導(dǎo)熱涂層的所述坩堝本體在相對(duì)濕度低于40％的常溫環(huán)境下自然干燥1小時(shí)～2小時(shí)；

其中，所述分散劑、所述備用物料、所述粘接劑質(zhì)量比為1:0.5～7.5:0.1～1.5，所述粘接劑為質(zhì)量比為1:3～6的有機(jī)溶劑和無機(jī)溶劑混合而成的粘接劑。

其中，所述備用物料的粒徑為1μm～10μm。

其中，所述分散劑為純水。

其中，所述有機(jī)溶劑為醇或苯。

其中，所述無機(jī)溶劑為硅溶膠。

其中，所述低導(dǎo)熱涂層的厚度為1mm～3mm。

其中，所述低導(dǎo)熱涂層的孔隙率為20％～30％。

其中，所述低導(dǎo)熱涂層的熱導(dǎo)率為0.03w/(m·k)～0.05w/(m·k)。

除此之外，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種多晶鑄錠爐，包括采用如上所述的坩堝制備方法制成的坩堝。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的坩堝制備方以及多晶鑄錠爐，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明實(shí)施例提供的坩堝制備方法，包括：

步驟1，將粉末狀sio2和tio2按照質(zhì)量比1:1研磨均勻，作為備用物料；

步驟2，在所述備用物料中加入分散劑、粘接劑進(jìn)行混合后，在常溫下進(jìn)行攪拌0.5小時(shí)～1小時(shí)，形成低導(dǎo)熱備用物料；

步驟3，將坩堝本體加熱到30℃～60℃；

步驟4，在所述坩堝本體的外側(cè)面距離所述坩堝底部100mm～250mm處涂刷所述低導(dǎo)熱備用物料形成低導(dǎo)熱涂層；

步驟5，將涂刷完所述低導(dǎo)熱涂層的所述坩堝本體在相對(duì)濕度低于40％的常溫環(huán)境下自然干燥1小時(shí)～2小時(shí)；

其中，所述分散劑、所述備用物料、所述粘接劑質(zhì)量比為1:0.5～7.5:0.1～1.5，所述粘接劑為質(zhì)量比為1:3～6的有機(jī)溶劑和無機(jī)溶劑混合而成的粘接劑。

所述坩堝制備方法以及多晶鑄錠爐，通過制備低導(dǎo)熱涂層并設(shè)置在坩堝本體的外壁，取代現(xiàn)有的護(hù)氈隔熱層，有效確保籽晶的平整性，而且無需通過鉬絲等進(jìn)行固定，節(jié)省了固定需要的時(shí)間，具有省時(shí)、成本低的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的坩堝制備方法的一種具體實(shí)施方式的步驟流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的坩堝制備方法的一種具體實(shí)施方式的步驟流程示意圖。

在一種具體實(shí)施方式中，所述坩堝制備方法，包括：

步驟1，將粉末狀sio2和tio2按照質(zhì)量比1:1研磨均勻，作為備用物料；

步驟2，在所述備用物料中加入分散劑、粘接劑進(jìn)行混合后，在常溫下進(jìn)行攪拌0.5小時(shí)～1小時(shí)，形成低導(dǎo)熱備用物料；

步驟3，將坩堝本體加熱到30℃～60℃；

步驟4，在所述坩堝本體的外側(cè)面距離所述坩堝底部100mm～250mm處涂刷所述低導(dǎo)熱備用物料形成低導(dǎo)熱涂層；

步驟5，將涂刷完所述低導(dǎo)熱涂層的所述坩堝本體在相對(duì)濕度低于40％的常溫環(huán)境下自然干燥1小時(shí)～2小時(shí)；

其中，所述分散劑、所述備用物料、所述粘接劑質(zhì)量比為1:0.5～7.5:0.1～1.5，所述粘接劑為質(zhì)量比為1:3～6的有機(jī)溶劑和無機(jī)溶劑混合而成的粘接劑。

通過制備低導(dǎo)熱涂層并設(shè)置在坩堝本體的外壁，取代現(xiàn)有的護(hù)氈隔熱層，有效確保籽晶的平整性，而且無需通過鉬絲等進(jìn)行固定，節(jié)省了固定需要的時(shí)間，具有省時(shí)、成本低的優(yōu)點(diǎn)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，粉末狀sio2和tio2按照質(zhì)量比1:1共計(jì)1500g研磨均勻，作為備用物料；在備用物料中加入純水分散劑1000g，由有機(jī)組分醇與無機(jī)組分硅溶膠混合組成的粘接劑，有機(jī)組分與無機(jī)組分質(zhì)量比為1:6，總質(zhì)量為300g，常溫下攪拌1h，作為低導(dǎo)熱備用物料；將坩堝本體加熱到60°，將低導(dǎo)熱備用物料(其孔隙率為30％，導(dǎo)熱率為0.03w/(m·k))涂刷在坩堝本體外側(cè)面下部距下部100mm～250mm處，反復(fù)刷涂，整個(gè)厚度控制在1mm～3mm；刷涂完成后，在相對(duì)濕度<40％，常溫環(huán)境下自然干燥2h，即可使用投爐鑄錠

而本發(fā)明對(duì)于如何對(duì)粉末狀sio2和tio2進(jìn)行研磨，以及研磨后的顆粒的粒徑不做具體限定，一般所述備用物料的粒徑為1μm～10μm即可。

本發(fā)明中分散劑，加入水中增加其去顆粒的能力，分散劑的作用是使用潤濕分散劑減少完成分散過程所需要的時(shí)間和能量，降低制備周期。

本發(fā)明中的分散劑可以為純水，也可以為其它能夠減少完成分散過程所需要的時(shí)間和能量的分散劑，本發(fā)明對(duì)此不作具體限定。

本發(fā)明中的粘接劑的作用是將備用物料在加入分散劑去顆粒之后，將這些顆粒連接起來，形成一體。

所述有機(jī)溶劑為醇或苯，或者其它的有機(jī)溶劑，所述無機(jī)溶劑為硅溶膠，或者其它的無機(jī)溶劑，本發(fā)明對(duì)于有機(jī)溶劑以及無機(jī)溶劑的種類不做具體限定。

而對(duì)于該低導(dǎo)熱涂層的厚度本發(fā)明對(duì)其不做具體限定，所述低導(dǎo)熱涂層的厚度為1mm～3mm。

而對(duì)于低導(dǎo)熱涂層不做限定，但是為了保證其具有較低的熱導(dǎo)率，所述低導(dǎo)熱涂層的孔隙率一般控制在20％～30％。

而對(duì)于低導(dǎo)熱涂層的熱導(dǎo)率的控制，一般是越低越好，一般所述低導(dǎo)熱涂層的熱導(dǎo)率為0.03w/(m·k)～0.05w/(m·k)。

需要指出的是，在本發(fā)明中，對(duì)于低導(dǎo)熱涂層的熱導(dǎo)率不做具體限定，如果其熱導(dǎo)率越高，說明隔熱效果越好，其厚度就可以相對(duì)降低一些。

除此之外，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種多晶鑄錠爐，包括采用如上所述的坩堝制備方法制成的坩堝。

由于所述多晶鑄錠爐，包括采用如上所述的坩堝制備方法制成的坩堝，因此具有與上述的坩堝相同的友誼效果，本發(fā)明在此不再贅述。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的坩堝制備方法以及多晶鑄錠爐，通過制備低導(dǎo)熱涂層并設(shè)置在坩堝本體的外壁，取代現(xiàn)有的護(hù)氈隔熱層，有效確保籽晶的平整性，而且無需通過鉬絲等進(jìn)行固定，節(jié)省了固定需要的時(shí)間，具有省時(shí)、成本低的優(yōu)點(diǎn)。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的坩堝制備方法以及多晶鑄錠爐進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。