本發(fā)明屬于光伏設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種多晶鑄錠系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽電池作為綠色能源在市場上逐漸發(fā)展，光伏行業(yè)在近年也有其發(fā)展優(yōu)勢。其中以高產(chǎn)、低價的定向凝固法為主的多晶硅鑄錠，其硅片以其低成本的優(yōu)勢占據(jù)了絕大多數(shù)的光伏市場。但是影響多晶硅太陽電池的轉(zhuǎn)換效率的主要因素是硅片中存在的大量位錯、晶界等缺陷、以及氧碳等雜質(zhì)。其中氧雜質(zhì)是多晶硅中主要的非金屬雜質(zhì)之一，硅中孤立、分散的氧形成電中性的缺陷中心，主要處于晶格間的空隙位置，呈現(xiàn)過飽和狀態(tài)，因此，多晶硅中氧雜質(zhì)行為的認識及控制對實現(xiàn)低成本、高效率的多晶硅太陽電池具有重要意義，然后現(xiàn)有技術(shù)中對氧的控制并不夠充分。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種多晶鑄錠系統(tǒng)，能夠改善氧分布均勻性，并控制其含量，提高電池片的轉(zhuǎn)換效率，降低多晶硅片中的光衰比例。

本發(fā)明提供的一種多晶鑄錠系統(tǒng)，包括坩堝，所述坩堝的外圍非接觸式的設(shè)置有護板，所述坩堝的內(nèi)壁刷涂有第一預(yù)設(shè)厚度的第一氮化硅涂層，所述第一氮化硅涂層的表面噴涂有第二預(yù)設(shè)厚度的第二氮化硅涂層。

優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠系統(tǒng)中，所述護板的面向所述坩堝的一面設(shè)置有用于隔絕所述護板和所述坩堝的隔板。

優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠系統(tǒng)中，所述護板的頂邊開設(shè)有用于阻止爐體中的雜質(zhì)進入硅液中的凹槽。

優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠系統(tǒng)中，所述第一預(yù)設(shè)厚度的范圍為0.07毫米至0.10毫米。

優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠系統(tǒng)中，所述第二預(yù)設(shè)厚度的范圍為0.35毫米至0.40毫米。

優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠系統(tǒng)中，所述隔板為鉬板或鎢板。

優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠系統(tǒng)中，所述凹槽的深度范圍為40毫米至45毫米。

優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠系統(tǒng)中，所述隔板的厚度范圍為0.30毫米至0.40毫米。

優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠系統(tǒng)中，所述護板為石墨護板。

通過上述描述可知，本發(fā)明提供的上述多晶鑄錠系統(tǒng)，由于包括坩堝，所述坩堝的外圍非接觸式的設(shè)置有護板，所述坩堝的內(nèi)壁刷涂有第一預(yù)設(shè)厚度的第一氮化硅涂層，所述第一氮化硅涂層的表面噴涂有第二預(yù)設(shè)厚度的第二氮化硅涂層，因此能夠改善氧分布均勻性，并控制其含量，提高電池片的轉(zhuǎn)換效率，降低多晶硅片中的光衰比例。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(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，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請實施例提供的第一種多晶鑄錠系統(tǒng)的坩堝示意圖；

圖2為本申請實施例提供的第三種多晶鑄錠系統(tǒng)的護板的示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的核心思想在于提供一種多晶鑄錠系統(tǒng)，能夠改善氧分布均勻性及，并控制其含量，提高電池片的轉(zhuǎn)換效率，降低多晶硅片中的光衰比例。

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

本申請實施例提供的第一種多晶鑄錠系統(tǒng)如圖1所示，圖1為本申請實施例提供的第一種多晶鑄錠系統(tǒng)的坩堝示意圖，該系統(tǒng)包括坩堝，所述坩堝1的外圍非接觸式的設(shè)置有護板，該圖中左側(cè)為坩堝的整體示意，而右側(cè)為圓圈位置的放大圖，所述坩堝1的內(nèi)壁刷涂有第一預(yù)設(shè)厚度的第一氮化硅涂層101，所述第一氮化硅涂層101的表面噴涂有第二預(yù)設(shè)厚度的第二氮化硅涂層102。

需要說明的是，現(xiàn)有技術(shù)中，坩堝噴涂前，內(nèi)壁不做全部刷涂處理，在坩堝內(nèi)壁直接噴涂一層氮化硅涂層，而本實施例中，先刷涂一層氮化硅涂層再噴涂一層氮化硅涂層，就能夠增加涂層致密性程度，有效控制多晶硅中氧含量。

通過上述描述可知，本申請實施例提供的上述第一種多晶鑄錠系統(tǒng)，由于包括坩堝，所述坩堝的外圍非接觸式的設(shè)置有護板，所述坩堝的內(nèi)壁刷涂有第一預(yù)設(shè)厚度的第一氮化硅涂層，所述第一氮化硅涂層的表面噴涂有第二預(yù)設(shè)厚度的第二氮化硅涂層，因此能夠改善氧分布均勻性，并控制其含量，提高電池片的轉(zhuǎn)換效率，降低多晶硅片中的光衰比例。

本申請實施例提供的第二種多晶鑄錠系統(tǒng)，是在上述第一種多晶鑄錠系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

所述護板的面向所述坩堝的一面設(shè)置有用于隔絕所述護板和所述坩堝的隔板。

需要說明的是，所述隔板要具有沸點高、高溫強度好、熱傳導(dǎo)率大和熱膨脹系數(shù)小的特點，避免坩堝和護板直接接觸，減小鑄錠過程中兩者的反應(yīng)，避免反應(yīng)產(chǎn)生的CO氣體通過內(nèi)部氣流進入硅液中，極易被熔硅吸收，而引入碳氧雜質(zhì)。

本申請實施例提供的第三種多晶鑄錠系統(tǒng)，是在上述第一種多晶鑄錠系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

參考圖2，圖2為本申請實施例提供的第三種多晶鑄錠系統(tǒng)的護板的示意圖，所述護板2的頂邊開設(shè)有用于阻止爐體中的雜質(zhì)進入硅液中的凹槽201。

在這種情況下，就能夠更好的減少爐體中的碳氧雜質(zhì)進入硅液中，同時一定大小的槽深可使得硅錠的雜質(zhì)排出，從而進一步提升硅錠的品質(zhì)。

本申請實施例提供的第四種多晶鑄錠系統(tǒng)，是在上述第一種多晶鑄錠系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

所述第一預(yù)設(shè)厚度的范圍為0.07毫米至0.10毫米。

需要說明的是，氮化硅涂層若太薄，易發(fā)生粘堝現(xiàn)象，因此，刷涂一層較薄的涂層，涂層相對平整細膩，可避免涂層的點滲情況。

本申請實施例提供的第五種多晶鑄錠系統(tǒng)，是在上述第一種多晶鑄錠系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

所述第二預(yù)設(shè)厚度的范圍為0.35毫米至0.40毫米。

需要說明的是，這種厚度的氮化硅涂層有利于硅錠脫模。

本申請實施例提供的第六種多晶鑄錠系統(tǒng)，是在上述第二種多晶鑄錠系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

所述隔板為鉬板或鎢板。

需要說明的是，還可以用鉬合金或其他材質(zhì)的板，此處并不限制。

本申請實施例提供的第七種多晶鑄錠系統(tǒng)，是在上述第三種多晶鑄錠系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

所述凹槽的深度范圍為40毫米至45毫米。

在這種情況下，一定深度的槽深可使得硅錠的雜質(zhì)排出，從而提升硅錠的品質(zhì)。

本申請實施例提供的第八種多晶鑄錠系統(tǒng)，是在上述第六種多晶鑄錠系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

所述隔板的厚度范圍為0.30毫米至0.40毫米。

需要說明的是，這種厚度范圍的隔板既能夠?qū)崿F(xiàn)有效的隔絕作用，又能夠節(jié)約制造成本。

本申請實施例提供的第九種多晶鑄錠系統(tǒng)，是在上述第一種至第八種多晶鑄錠系統(tǒng)中任一種的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

所述護板為石墨護板。

詳細技術(shù)要求如下：

(1)刷涂面積：坩堝四周內(nèi)壁；

(2)刷涂用量：125±5g刷涂用量，刷涂厚度0.07-0.1mm；

(3)刷涂配比：粉：水：膠＝25:8:10；

(4)噴涂用量：500g±50g噴涂用量，噴涂厚度0.35-0.4mm；

(5)先刷涂，放置在120±5℃溫度下烘干30min，后進行噴涂。

詳細步驟如下：

原料與儀器準備：D50＝1.0-1.4μ氮化硅粉650g、電導(dǎo)率＝0-0.3μs/cm的高純水1500mL、質(zhì)量分數(shù)為20-30％的硅溶膠600g、量程為5000mL的量杯兩個、電磁攪拌器、刷子、石英坩堝、電子天平；

配制刷涂漿料:稱量已過篩網(wǎng)的氮化硅粉125±5g(D50＝1.0-1.4μm)，再添加溫度為40-60℃的高純水40±5g(電導(dǎo)率＝0-0.3μs/cm)攪拌3min后，再添加50±5g硅溶膠(20-30％固含量)，均勻攪拌20min，備用。

氮化硅刷涂：坩堝側(cè)面朝上，使用洗凈刷子(食品級)進行刷涂，由內(nèi)至外，采用“一”字刷涂法，其中重復(fù)面1-2cm，總共四面刷涂，于120±5℃溫度下烘干30min，注意坩堝四周進行全面刷涂，保證均勻性與平整性。

配制噴涂漿料：稱量已過篩網(wǎng)的氮化硅粉500±50g(D50＝1.0-1.4μm)，添加溫度為40-60℃的高純水1300±50g(電導(dǎo)率＝0-0.3μs/cm)，攪拌5min后，再添加硅溶膠500±5g(20-30％固含量)，均勻攪拌30min，進行噴涂，噴涂過程中進行攪拌。

利用上述方法處理之后，結(jié)果表明硅錠中的氧含量由6.5×10¹⁷cm^-3降低至4.0-4.5×10¹⁷cm^-3，采用該方法能夠有效降低硅錠中氧含量，光衰降低1.0％，電池效率提高0.03％，從而提高了硅片的整體質(zhì)量。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。