本發明涉及多晶鑄錠技術領域，特別是涉及一種坩堝制備方法和多晶鑄錠爐。

背景技術：

隨著光伏技術的不斷發展，光伏電池由于對使用環境的要求較低，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電成本的競爭就是鑄錠技術的競爭，實際上是鑄錠質量和成本的競爭，高質量的硅片能夠提高光伏電池的發電效率和使用壽命。

護氈在鑄錠過程中起隔熱作用，護氈的良好隔熱效果，可以很好的保護籽晶。平整的籽晶層是目前高效多晶鑄錠技術的一個重要環節，籽晶的引晶效果直接影響后端硅片品質。

現有的方案中主要是通過在護板外圍引入一層護氈隔熱層，如硬氈、軟氈等，實現對籽晶的保護。但是，由于現有熱場橫向溫度梯度較大，易導致靠坩堝區域硅塊籽晶保護差；現有半熔高效多晶，為保護籽晶，在護板外圍固定一層護氈隔熱層，鑄錠投爐操作費時，且護氈損耗大。

技術實現要素：

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

為解決上述技術問題，本發明實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、粘接劑進行混合后，在常溫下進行攪拌0.5小時～1小時，形成低導熱備用物料；

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面距離所述坩堝底部100mm～250mm處涂刷所述低導熱備用物料形成低導熱涂層；

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

其中，所述分散劑、所述備用物料、所述粘接劑質量比為1:0.5～7.5:0.1～1.5，所述粘接劑為質量比為1:3～6的有機溶劑和無機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，所述有機溶劑為醇或苯。

其中，所述無機溶劑為硅溶膠。

其中，所述低導熱涂層的厚度為1mm～3mm。

其中，所述低導熱涂層的孔隙率為20％～30％。

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

除此之外，本發明實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。

本發明實施例所提供的坩堝制備方以及多晶鑄錠爐，與現有技術相比，具有以下優點：

本發明實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、粘接劑進行混合后，在常溫下進行攪拌0.5小時～1小時，形成低導熱備用物料；

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面距離所述坩堝底部100mm～250mm處涂刷所述低導熱備用物料形成低導熱涂層；

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

其中，所述分散劑、所述備用物料、所述粘接劑質量比為1:0.5～7.5:0.1～1.5，所述粘接劑為質量比為1:3～6的有機溶劑和無機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，通過制備低導熱涂層并設置在坩堝本體的外壁，取代現有的護氈隔熱層，有效確保籽晶的平整性，而且無需通過鉬絲等進行固定，節省了固定需要的時間，具有省時、成本低的優點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術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明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的坩堝制備方法的一種具體實施方式的步驟流程示意圖。

具體實施方式

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

請參考圖1，圖1為本發明實施例提供的坩堝制備方法的一種具體實施方式的步驟流程示意圖。

在一種具體實施方式中，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、粘接劑進行混合后，在常溫下進行攪拌0.5小時～1小時，形成低導熱備用物料；

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面距離所述坩堝底部100mm～250mm處涂刷所述低導熱備用物料形成低導熱涂層；

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

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

通過制備低導熱涂層并設置在坩堝本體的外壁，取代現有的護氈隔熱層，有效確保籽晶的平整性，而且無需通過鉬絲等進行固定，節省了固定需要的時間，具有省時、成本低的優點。

在本發明的一個實施例中，粉末狀sio2和tio2按照質量比1:1共計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，由有機組分醇與無機組分硅溶膠混合組成的粘接劑，有機組分與無機組分質量比為1:6，總質量為300g，常溫下攪拌1h，作為低導熱備用物料；將坩堝本體加熱到60°，將低導熱備用物料(其孔隙率為30％，導熱率為0.03w/(m·k))涂刷在坩堝本體外側面下部距下部100mm～250mm處，反復刷涂，整個厚度控制在1mm～3mm；刷涂完成后，在相對濕度<40％，常溫環境下自然干燥2h，即可使用投爐鑄錠

而本發明對于如何對粉末狀sio2和tio2進行研磨，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間和能量，降低制備周期。

本發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間和能量的分散劑，本發明對此不作具體限定。

本發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。

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

而對于該低導熱涂層的厚度本發明對其不做具體限定，所述低導熱涂層的厚度為1mm～3mm。

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

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

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

除此之外，本發明實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，本發明在此不再贅述。

綜上所述，本發明實施例提供的坩堝制備方法以及多晶鑄錠爐，通過制備低導熱涂層并設置在坩堝本體的外壁，取代現有的護氈隔熱層，有效確保籽晶的平整性，而且無需通過鉬絲等進行固定，節省了固定需要的時間，具有省時、成本低的優點。

以上對本發明所提供的坩堝制備方法以及多晶鑄錠爐進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。