陶瓷坩埚及其工艺简介

　　陶瓷坩埚及其工艺简介

　　随着人们环保意识的增强和政府鼓励措施的出台，以及全球能源结构的调整，光伏产业已成为新能源取代传统能源的必然趋势之一。

　　太阳能坩埚企业是光伏产业链的上游企业，相当依赖于光伏产业的生存和发展。陶瓷坩埚（也称为太阳能坩埚）是一种由高纯熔融材料制成的陶瓷坩埚。一般来说，它的形状主要是方形和圆柱形的。其中，多晶硅铸锭环节采用方形高纯坩埚，作为多晶硅材料和长晶体容器；单晶硅中拉单晶环节采用圆形高纯坩埚。

　　陶瓷坩埚是太阳能电池多晶硅铸锭炉的关键部件。这种坩埚是一种容器，用于在光伏工业中安装熔融硅并制造后续工艺所需的硅锭。它是一种消耗性容器，用于拉伸大直径单晶硅和多晶硅，工作温度为1500℃以上，而且每生产一炉硅产品都可以使用一个坩埚，属于易耗品。

　　国家标准：多晶硅铸锭坩埚熔融材料！

　　从使用的角度来看，除了对坩埚的纯度、强度、尺寸精度、外观缺陷和高温性能有严格的要求外，还对坩埚的质量和热震稳定性有严格的要求。

　　高纯度熔融因其结构精细、导热系数低、热膨胀系数小、成品尺寸精度高、高温不变形、热冲击稳定性好、电气性能好、耐化学腐蚀性好等特点，在太阳能工业中广泛应用于多晶硅生产。基于高纯度熔融坩埚的良好特性，可在玻璃深加工、冶金、电子、化工、航空航天等领域得到更广泛的推广和应用。这样，坩埚行业就不会因为光伏行业的衰退而陷入困境。

　　《GB/T国家标准32652-2016多晶硅铸锭坩埚熔融材料的研究与制定，促进了多晶硅铸锭坩埚熔融材料的生产，也为制造商在国际市场上的竞争奠定了良好的基础。

　　光伏行业坩埚企业的状况

　　近年来，随着环保能源的不断关注和发展，太阳能作为一种绿色能源受到了世界各国的广泛关注，得到了广泛的发展和利用，使得用于太阳能转化的多晶硅的数量急剧增加。因此，它促进了多晶硅生产的快速发展，相应的大型薄壁方形熔融陶瓷坩埚的数量也在急剧增加，该产品的国际市场非常好。熔融陶瓷坩埚广泛应用于多晶硅生产和有色金属冶炼行业，具有良好的热稳定性、耐熔体（硅、铝、铜等）腐蚀性，对加工产品无害。

　　陶瓷坩埚的制备工艺

　　陶瓷坩埚有两种成型方法：注浆成形法和注凝成形法。

　　灌浆成型方法是将准备好的陶瓷浆注入高性能石膏模具中，依靠石膏模具的吸水性固化泥浆，获得坩埚坯体，然后干燥、燃烧，获得陶瓷坩埚。

　　该方法在陶瓷生产过程中使用时间较长，易于掌握，是目前较常用的成型方法。由于使用石膏模固化浆脱模时间较长，生产效率较低。产品密度高，耐磨性好，孔隙率低。

　　注射成型法是在初始陶瓷浆中加入有机添加剂，注入特殊模具成型。浆料中的单体分子会聚合形成凝胶网，使陶瓷浆固化成陶瓷坯体，经干燥、高温烧结后得到陶瓷坩埚。

　　使用这种方法有一定的技术困难，所以目前国内只有少数厂家掌握。这种成型方法形成的坯体可以快速成型，容易脱模，脱模后强度高。适用于大规模快速生产，是未来的发展方向。制备的坩埚具有很高的生坯强度，更适合制造超大尺寸的产品。同时结构均匀，具有优异的耐热性和耐高温性。