一種鑄錠坩堝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及多晶硅太陽能電池板領(lǐng)域，具體涉及一種鑄錠坩禍。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能光伏發(fā)電作為一種最具潛力的可再生能源利用方式，在近些年飛速發(fā)展，支持人類可持續(xù)發(fā)展的理念。晶體硅太陽能電池占據(jù)光伏產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)地位，尤其是多晶硅。因此提尚娃片質(zhì)量意義重大。
[0003]鑄錠要想成功，要同時保證兩個基本條件，一個是溫度梯度始終是下低上高，而且固液界面以我們希望的長晶速度向上移動；其次，要保證固液界面盡量水平。如果固液界面不水平，就必然導(dǎo)致中部長得快，或者旁邊長得快。這樣，不僅不利于定向凝固去雜，而且，晶體在中部交叉，可能導(dǎo)致多晶硅錠內(nèi)部的應(yīng)力增大，使得硅錠容易破。那么在后續(xù)的硅片加工和電池片制作過程中會造成硅片的隱裂，嚴重影響多晶硅太陽能電池的生產(chǎn)質(zhì)量。
[0004]常見的多晶硅中，晶粒的隨機取向使其難以對所得到的晶片進行紋飾。紋飾用于通過減少光反射和提高透過電池表面光能的吸收來提高電池效率。此外，多晶硅晶粒之間邊界上形成的“扭折”傾向于以簇或位錯線形式成為結(jié)構(gòu)缺陷的核，這些位錯和位錯的吸雜效應(yīng)會引起多晶硅制成的電池中載流子快速復(fù)合，從而導(dǎo)致電池效率降低。減少位錯和晶界十分重要。
[0005]鑄錠坩禍作為盛裝容硅的容器被廣泛應(yīng)用于多晶硅鑄造領(lǐng)域。在多晶硅定向凝固生長系統(tǒng)中，石英坩禍壁對晶粒的非均勻成核及生長產(chǎn)生的直接影響，使我們對鑄錠坩禍不容忽視。
[0006]多晶硅太陽能電池錠主要采用定向凝固的生產(chǎn)，即在硅料凝固過程中控制其固液界面。實行可控的定向凝固，最終得到結(jié)晶取向一致的優(yōu)質(zhì)多晶硅。上述方法通過控制固液界面提高錠的質(zhì)量。
[0007]多晶硅理想的鑄錠工藝就是在長晶過程中能控制晶核的生長，上述方法能達到這一效果，長出高質(zhì)量的晶體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能保證多晶硅生長過程中固液界面水平的鑄錠坩禍。
[0009]本實用新型按以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0010]—種鑄錠坩禍，包括一個底板和一個圍繞該底板周邊并由此向上延伸的環(huán)形側(cè)壁，將距離所述底板三分之二處的環(huán)形側(cè)壁的內(nèi)壁設(shè)置為粗糙面。
[0011]優(yōu)選的，所述粗糙面的粗糙程度大于二級表面粗糙程度。
[0012]優(yōu)選的，所述粗糙面的寬度為Icm?4cm。
[0013]優(yōu)選的，所述粗糙面上的粗糙形狀為鋸齒狀。
[0014]本實用新型的有益效果:
[0015]本實用新型保證了固液界面盡量水平，減少了硅錠內(nèi)部存在的位錯，破裂現(xiàn)象，提高了電池片的生產(chǎn)質(zhì)量。
【附圖說明】
[0016]圖1為傳統(tǒng)鑄錠坩禍縱向切面示意圖；
[0017]圖2為新型鑄錠坩禍縱向切面示意圖；
[0018]圖3為新型鑄錠坩禍內(nèi)壁粗糙面的示意圖；
[0019]I—底板，2—環(huán)形側(cè)壁，2a—粗糖面，3—據(jù)齒狀。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖，通過具體實施例對本實用新型技術(shù)方案做進一步的說明。
[0021]如圖1所示，為傳統(tǒng)鑄錠坩禍縱向切面示意圖，其環(huán)形側(cè)壁的內(nèi)表面為光滑表面。如圖2所示，一種鑄錠坩禍，包括一個圓形底板1，直徑為880mm，一個圍繞該底板I周邊并由此向上延伸的環(huán)形側(cè)壁2，環(huán)形側(cè)壁2高為420mm，將距離底板I的280mm處的環(huán)形側(cè)壁
2的內(nèi)光滑表面設(shè)置為粗糙面2a，粗糙程度大于2級表面粗糙程度，即加工表面具有的較小間距和微小峰谷，兩波峰或兩波谷之間的距離大于50um。
[0022]優(yōu)選的實施例為，粗糙面2a上的粗糙形狀為鋸齒狀3，粗糙面2a的寬度為4cm。這種結(jié)構(gòu)能夠改變固液界面微凸的情況，提高電池片的質(zhì)量。
[0023]本實用新型通過對多晶硅生長方向的控制，來保證固液界面盡量水平。這種鑄錠坩禍在鑄錠成本幾乎不變的情況下，不僅有利于定向凝固去雜，而提高鑄錠的成品率。多晶硅晶核長大過程中，內(nèi)部系統(tǒng)同時存在縱向及橫向溫度差。多晶硅成核的同時存在著多個不同取向的晶核，我們就得不到單一取向的晶核。我們可以通過此鑄錠坩禍來得到取向單一的晶核。
[0024]本實用新型所述的鑄錠坩禍保證了固液界面盡量水平，減少了硅錠內(nèi)部存在的位錯，破裂現(xiàn)象，提高了電池片的生產(chǎn)質(zhì)量。
【主權(quán)項】
1.一種鑄錠坩禍，包括一個底板(I)和一個圍繞該底板(I)周邊并由此向上延伸的環(huán)形側(cè)壁(2)，其特征在于:距離所述底板(I)三分之二處的環(huán)形側(cè)壁(2)的內(nèi)壁設(shè)置為粗糙面(2a)02.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鑄錠坩禍，其特征在于:所述粗糙面(2a)的粗糙程度大于二級表面粗糙程度。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種鑄錠坩禍，其特征在于:所述粗糙面(2a)上的粗糙形狀為鋸齒狀(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種鑄錠坩禍，其特征在于:所述粗糙面(2a)的寬度為Icm ?4cm0
【專利摘要】本實用新型公開了一種鑄錠坩堝，包括一個底板和一個圍繞該底板周邊并由此向上延伸的環(huán)形側(cè)壁，將距離所述底板三分之二處的環(huán)形側(cè)壁的內(nèi)壁設(shè)置為粗糙面。本實用新型保證了固液界面盡量水平，減少了硅錠內(nèi)部存在的位錯，破裂現(xiàn)象，提高了電池片的生產(chǎn)質(zhì)量。
【IPC分類】C30B28/06, C30B29/06
【公開號】CN204898119
【申請?zhí)枴緾N201520434443
【發(fā)明人】權(quán)祥, 賈雪薇, 杜笑笑, 董夢, 焦富強, 鄧敏, 秦濤, 曹陳明
【申請人】徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年6月24日