[发明专利]可提升太阳能硅锭收率的坩埚及其制备方法

权利要求书

1.可提升太阳能硅锭收率的坩埚，其包括石英坩埚本体，其特征在于，在所述石英坩埚本体的内侧壁上由内至外依次设有高纯八水合氢氧化钡涂层、高纯熔融石英浆料涂层，在所述石英坩埚本体底部粘贴覆盖有高纯石英晶片，在所述高纯熔融石英浆料涂层内侧壁及所述高纯石英晶片顶面上喷涂有脱模氮化硅涂层。

2.可提升太阳能硅锭收率的坩埚的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：(1)高纯八水合氢氧化钡涂层的制备，(2)高纯熔融石英浆料涂层的制备，(3)底部石英晶片的粘贴，(4)脱模氮化硅涂层的制备；其中，

所述(1)高纯八水合氢氧化钡涂层的制备：将石英坩埚本体加热至40-60℃，向所述石英坩埚本体的内侧壁上均匀喷涂高纯八水合氢氧化钡溶液以形成高纯八水合氢氧化钡涂层，至所述高纯八水合氢氧化钡涂层厚度为0.1-0.5mm时，停止喷涂所述高纯八水合氢氧化钡溶液并在80-120℃的条件下烘烤10-30min，得到一次涂层坩埚；

所述(2)高纯熔融石英浆料涂层的制备：所述(1)高纯八水合氢氧化钡涂层的制备完成后，将所述一次涂层坩埚加热至80-120℃，向所述一次涂层坩埚的内侧壁上均匀喷涂高纯熔融石英浆料以形成高纯熔融石英浆料涂层，至所述高纯熔融石英浆料涂层厚度为0.5-2.0mm时，停止喷涂所述高纯熔融石英浆料并在100-120℃的条件下烘烤10-30min，得到二次涂层坩埚；

所述(3)底部石英晶片的粘贴：所述(2)高纯熔融石英浆料的制备完成后，在所述二次涂层坩埚的底部通过硅粘合剂粘贴若干片高纯石英晶片，所述高纯石英晶片的厚度为2-5mm，每相邻的两所述高纯石英晶片之间的拼接间隙小于0.5mm，所述高纯石英晶片粘贴完成后，在100-120℃的条件下烘烤20-40min，得到底部贴片坩埚；

所述(4)脱模氮化硅涂层的制备：所述(3)底部石英晶片的粘贴完成后，将所述底部贴片坩埚加热至40-65℃，向所述底部贴片坩埚的内侧壁及底部均匀喷涂脱模氮化硅溶液以形成脱模氮化硅涂层，至所述脱模氮化硅涂层厚度为0.3-1.5mm时，停止喷涂所述脱模氮化硅溶液并在80-120℃的条件下烘烤20-30min，得到成品坩埚。

3.根据权利要求2所述的可提升太阳能硅锭收率的坩埚的制备方法，其特征在于，在所述(1)高纯八水合氢氧化钡涂层的制备中，所述高纯八水合氢氧化钡溶液的制备方法具体如下：取八水合氢氧化钡固体置于水中，在温度为35-45℃的条件下搅拌溶解，至溶液中八水合氢氧化钡的含量为99.99-99.9999％，降温至20-25℃，即得所述高纯八水合氢氧化钡溶液。

4.根据权利要求2所述的可提升太阳能硅锭收率的坩埚的制备方法，其特征在于，在所述(2)高纯熔融石英浆料涂层的制备中，所述高纯熔融石英浆料的制备方法具体如下：取粒径为3-10μm的熔融石英粉置于硅溶胶中，所述熔融石英粉与所述硅溶胶的质量比为5：1，得到熔融石英料浆，将所述熔融石英料浆溶解在高纯水中，至溶液中所述熔融石英粉的含量为99.995-99.9999％，即得所述高纯熔融石英浆料。

5.根据权利要求2所述的可提升太阳能硅锭收率的坩埚的制备方法，其特征在于，在所述(3)底部石英晶片的粘贴中，所述硅粘合剂为纯度为99.995-99.9999％的电子级硅溶胶，所述高纯石英晶片的长度为100-600mm、宽度为100-600mm。

6.根据权利要求2所述的可提升太阳能硅锭收率的坩埚的制备方法，其特征在于，在所述(4)脱模氮化硅涂层的制备中，所述脱模氮化硅溶液的制备方法具体如下：取氮化硅粉、硅溶胶和纯水按照质量比为6.5-8：3-4：18-25进行混合溶解，其中所述氮化硅粉中β晶向氮化硅粉的质量百分数为70-90％，溶解后即得所述脱模氮化硅溶液。

7.根据权利要求6所述的可提升太阳能硅锭收率的坩埚的制备方法，其特征在于，所述硅溶胶为电子级硅溶胶，所述硅溶胶的二氧化硅固体含量为30-40％，粒径为10-20nm，pH9-10；所述纯水为去离子水，所述纯水的电阻率为2-10MΩ。