一种坩埚制造技术

一种坩埚，它包括底部和侧壁，它的底部厚度为2-2.5厘米，且其底部开有倒圆锥形的槽口，槽口的深度为1-1.5厘米。本实用新型专利技术通过在坩埚底部特定位置开槽口提高该位置的热导率，使该位置形成适宜的过冷度而生成硅孪晶结构，并且以此孪晶结构作为子晶来实现整个硅熔体的定向凝固，得到高质量的多晶硅锭。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种坩埚，特别涉及一种底部开槽口的坩埚。
技术介绍
随着晶体硅太阳能硅片产业的不断发展，成熟，硅片价格逐渐在理性的回落，同时也造成了硅片生产厂家利润空间的不断压缩。提高硅片质量，降低加工成本成为摆在所有太阳能硅片生产厂家面前的问题，多晶定型凝固由于成本低，产量大，逐渐成为硅片生产的主流技术。然而，多晶定性凝固方法受晶体缺陷、杂质等因素的影响，造成多晶电池的转换效率始终和单晶电池有一定的差距，因此，改进多晶铸锭的生长方法成为当前多晶硅片改进的主要方向。多晶铸锭与单晶提拉方法的不同之处在于，单晶提拉生长拥有子晶，其后续引晶、等径等步骤都是基于子晶来完成，所以晶体具有一定的晶向，而多晶铸锭中成核是根据热力学随机成核的过程，多晶硅锭的结构每次都不尽相同，造成铸锭的硅片效率比较低。硅材料的不同晶向对载流子的复合能力以及杂质缺陷的接受能力不同，其中硅的孪晶结构由于原子排列密集，界面能低等原因，杂质缺陷沉淀得少，且载流子的复合很弱， 因此少子寿命长，非常适合用来做电池的基底硅片。在多晶铸锭的过程中，硅熔体被熔融石英坩埚装载，晶体生长开始后，热量从坩埚底部导出，形成垂直的温度梯度，从而熔体的定向凝固从下往上开始。尽管要求热量从底部导出，然而石英坩埚是热的不良导体，而且由于石英坩埚是注浆成型，密度，形貌并非均勻一致等，因此坩埚底部的热性质并非均勻一致，这就决定了在坩埚底部硅晶体成核无规律， 无法形成孪晶结构。亟需对坩埚的结构做出改进，以确保多晶硅铸锭中形成孪晶结构，进一步保证硅片的质量。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种底部开槽口的坩埚。本技术提供了一种坩埚，它包括底部和侧壁，它的底部厚度为2-2. 5厘米，且其底部开有倒圆锥形的槽口，槽口的深度为1-1. 5厘米。其中，所述槽口的中心纵剖面的角度为60-90度。其中，所述槽口的直径为1-1. 5cm。其中，所述槽口为25个。其中，所述的坩埚是方形的。其中，所述的坩埚是熔融石英坩埚。本技术解决了多晶铸锭时成核阶段无须、随机而无法生成高质量多晶硅碇的难题，具体是通过在坩埚底部特定位置开槽口提高该位置的热导率，使得该位置形成适宜的过冷度而形成硅孪晶结构，并且以此孪晶结构作为子晶来实现整个硅熔体的定向凝固，3达到长出高质量多晶硅锭的目的。附图说明图1现有坩埚的结构示意图图2本技术坩埚的结构示意图图3本技术坩埚槽口的剖面图图4本技术坩埚的俯视图其中，1是底部，2是侧壁，3是槽口，4是槽口的深度，5是槽口中心纵剖面的角度， 6是槽口 3的直径。具体实施方式以下通过实施例形式的具体实施方式，对本技术的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本技术上述主题的范围仅限于以下的实施例。凡基于本技术上述内容所实现的技术均属于本技术的范围。如图1所示，现有的坩埚由于是注浆成型，密度，形貌并非均勻一致等，因此坩埚底部的热性质并非均勻一致，这就决定了在坩埚底部硅晶体成核无规律，无法形成孪晶结构。如图2-4所示，本技术提供了一种坩埚，它包括底部1和侧壁2，它的底部厚度为2-2. 5厘米，且其底部开有倒圆锥形的槽口 3，槽口 3的深度4为1-1. 5厘米。其中，所述槽口 3的中心纵剖面的角度5为60-90度。其中，所述槽口 3的直径6为1-1. 5cm。其中，所述槽口 3为25个。其中，所述的坩埚是方形的。其中，所述的坩埚是熔融石英坩埚。本技术解决了多晶铸锭时成核阶段无须、随机而无法生成高质量多晶硅碇的难题，具体是通过在坩埚底部特定位置开槽口提高该位置的热导率，使得该位置形成适宜的过冷度而形成硅孪晶结构，并且以此孪晶结构作为子晶来实现整个硅熔体的定向凝固， 达到长出高质量多晶硅锭的目的。权利要求1.一种坩埚，它包括底部(1)和侧壁0)，其特征在于它的底部厚度为2-2. 5厘米，且其底部开有倒圆锥形的槽口(3)，槽口(3)的深度(4)为1-1. 5厘米。2.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于所述槽口(3)的中心纵剖面(5)的角度为60-90度。3.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于所述槽口(3)的直径(6)为1-1.5cm。4.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于所述槽口(3)为25个。5.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于所述的坩埚是方形的。6.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于所述的坩埚是熔融石英坩埚。专利摘要一种坩埚，它包括底部和侧壁，它的底部厚度为2-2.5厘米，且其底部开有倒圆锥形的槽口，槽口的深度为1-1.5厘米。本技术通过在坩埚底部特定位置开槽口提高该位置的热导率，使该位置形成适宜的过冷度而生成硅孪晶结构，并且以此孪晶结构作为子晶来实现整个硅熔体的定向凝固，得到高质量的多晶硅锭。文档编号C30B15/10GK202144522SQ20112025424公开日2012年2月15日 申请日期2011年7月19日 优先权日2011年7月19日专利技术者吕铁铮, 张凤鸣, 林沄峰, 盛雯婷, 詹妍, 路忠林 申请人:保定天威集团有限公司, 天威新能源控股有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种坩埚，它包括底部（１）和侧壁（２），其特征在于：它的底部厚度为２－２．５厘米，且其底部开有倒圆锥形的槽口（３），槽口（３）的深度（４）为１－１．５厘米。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕铁铮，詹妍，张凤鸣，路忠林，林沄峰，盛雯婷，
申请(专利权)人：天威新能源控股有限公司，保定天威集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：90