冶金提純多晶硅用坩堝內(nèi)壁氮化硅涂層的制備

編號(hào)：SBJS00280

篇名：冶金提純多晶硅用坩堝內(nèi)壁氮化硅涂層的制備

作者：劉美； 譚毅； 許富民； 李佳艷； 聞立時(shí)； 張磊；

關(guān)鍵詞：太陽能電池； 多晶硅； 氮化硅涂層； 坩堝；

機(jī)構(gòu)： 大連理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院；

摘要： 選用四種溶液與不同含量的氮化硅粉體混合得到不同的懸濁液,在石英坩堝內(nèi)壁制備了氮化硅涂層,并將其用于冶金法提純多晶硅;用掃描電鏡、電子探針等分析了多晶硅鑄錠與坩堝內(nèi)壁的粘連面積、鑄錠表面微裂紋形貌和反應(yīng)層厚度,得到與最佳多晶硅鑄錠脫模相對(duì)應(yīng)的制備涂層的工藝參數(shù),同時(shí)分析了熔煉過程中氮化硅涂層與硅熔體間的反應(yīng)機(jī)制。結(jié)果表明:將含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%聚乙烯吡咯烷酮的乙醇溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%氮化硅的懸濁液噴涂到坩堝內(nèi)壁上,并經(jīng)210℃×15min燒結(jié)后的氮化硅涂層不易分解,坩堝內(nèi)壁保持完整,鑄錠的脫模效果最好;隨熔煉溫度升高氮化硅涂層分解加劇,在涂層與硅鑄錠的接觸面處形成了由大顆粒氮化硅組成的連續(xù)層,減小了坩堝和涂層中雜質(zhì)向硅鑄錠內(nèi)部擴(kuò)散的可能性。