CN105063757A - 一种低氧喷涂方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种低氧喷涂方法，包括：利用陶瓷粘胶和硅溶胶制作粘合剂，所述粘合剂中的所述陶瓷粘胶的重量大于所述硅溶胶的重量；将纯水和氮化硅粉末混匀，加入所述粘合剂，并进行搅拌，得到配制好的涂料；利用净化压缩空气，向坩埚内壁喷涂所述涂料。本申请提供的上述低氧喷涂方法，由于利用陶瓷粘胶和硅溶胶制作粘合剂，所述粘合剂中的所述陶瓷粘胶的重量大于所述硅溶胶的重量，因此能够降低喷涂层中的氧含量，以减少硅锭中的氧含量，增强电池片的光衰效果。

Description

一种低氧喷涂方法

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，特别是涉及一种低氧喷涂方法。

背景技术

多晶技术的竞争，实际上是硅锭质量的竞争。在硅锭的制造中，加热喷涂是一个重要的步骤。

目前加热喷涂工艺采用的是氮化硅、水、硅溶胶和陶瓷粘合剂。一种工艺是：将1800ml纯水和600g氮化硅粉末混合均匀，在不断搅拌的同时，加入200ml硅溶胶和5g陶瓷粘合剂，再搅拌数分钟，将配制好的硅液涂料用净化的压缩空气进行喷涂，喷枪压力为20psi-40psi，喷涂距离为25cm-30cm，定位着落坩埚宽度为15-20cm，喷涂厚度控制在0.01mm左右，坩埚喷涂温度控制在45-60℃，之后再进行烧结。

然而，在上述加热喷涂工艺中，由于硅溶胶的二氧化硅中氧含量高，因此得到的喷涂层氧含量高，且致密性差，后续的铸锭过程中，所述喷涂层中的氧向硅锭中扩散，导致硅锭中氧含量高，降低了电池片的光衰效果。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种低氧喷涂方法，能够降低喷涂层中的氧含量，以减少硅锭中的氧含量，增强电池片的光衰效果。

本发明提供的一种低氧喷涂方法，包括：

利用陶瓷粘胶和硅溶胶制作粘合剂，所述粘合剂中的陶瓷粘胶的重量大于所述硅溶胶的重量；

将纯水和氮化硅粉末混匀，加入所述粘合剂，并进行搅拌，得到配制好的涂料；

利用净化压缩空气，向坩埚内壁喷涂所述涂料。

优选的，在上述低氧喷涂方法中，所述陶瓷粘胶包括聚乙烯醇和聚氨酯。

优选的，在上述低氧喷涂方法中，设置所述陶瓷粘胶在所述粘合剂中所占的比例为60％至80％。

优选的，在上述低氧喷涂方法中，所述将纯水和氮化硅粉末混匀，加入所述粘合剂，并进行搅拌为：将1800ml所述纯水和700g所述氮化硅粉末混匀，并加入500ml所述粘合剂，搅拌20分钟至50分钟。

优选的，在上述低氧喷涂方法中，所述利用净化压缩空气，向坩埚内壁喷涂所述涂料为：利用压力为20psi至40psi的喷枪，在距离所述坩埚内壁25cm至30cm的位置，向所述坩埚内壁喷涂所述涂料，且定位着落所述坩埚的宽度为15cm至20cm。

优选的，在上述低氧喷涂方法中，控制所述喷涂的温度范围为80℃至100℃。

优选的，在上述低氧喷涂方法中，控制所述涂料的喷涂厚度范围为0.2mm至0.5mm。

优选的，在上述低氧喷涂方法中，在所述向坩埚内壁喷涂所述涂料之后还包括：对所述坩埚进行烧结。

本发明提供的上述低氧喷涂方法，由于利用陶瓷粘胶和硅溶胶制作粘合剂，所述粘合剂中的陶瓷粘胶的重量大于所述硅溶胶的重量，因此能够降低喷涂层中的氧含量，以减少硅锭中的氧含量，增强电池片的光衰效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种低氧喷涂方法的示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种低氧喷涂方法的示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想在于提供一种低氧喷涂方法，降低喷涂层中的氧含量，以减少硅锭中的氧含量，增强电池片的光衰效果。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例提供的一种低氧喷涂方法如图1所示，图1为本申请实施例提供的一种低氧喷涂方法的示意图。该方法包括如下步骤：

S1：利用陶瓷粘胶和硅溶胶制作粘合剂，所述粘合剂中的陶瓷粘胶的重量大于所述硅溶胶的重量；

相对于现有技术中的涂料中硅溶胶含量高，而硅溶胶中的二氧化硅的氧含量高，导致生产出的硅锭氧含量高，而本实施例中该步骤的重点在于制作粘合剂的成分中，硅溶胶的重量小于陶瓷粘胶的重量，而陶瓷粘胶不会带来氧，从而避免最终生产出的硅锭的氧含量高的现象，且现有技术中的喷涂层粘合力弱易掉粉，导致硅锭脱膜过程中易粘锅，使得硅锭不能保持完整性，降低硅锭成晶率，而本实施例中，陶瓷粘胶与硅溶胶混合在一起使用，可以解决该问题，实现增强粘合力的作用，避免粘锅，提高硅锭成晶率。

S2：将纯水和氮化硅粉末混匀，加入所述粘合剂，并进行搅拌，得到配制好的涂料；

其中，氮化硅粉末是一种重要的结构陶瓷材料，是一种超硬物质，本身具有润滑性，并且耐磨损，除氢氟酸外，不会与其他无机酸反应，抗腐蚀能力强，高温时抗氧化，而且还能抵抗冷冲击，在空气中加热到1000℃以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。该实施例中，将氮化硅粉末涂喷在坩埚表面，并利用粘合剂粘在坩埚表面，形成涂层，使得在高温下石英坩埚与硅相互隔离，从而防止液态硅与石英坩埚反应而致使坩埚破裂，以及冷却后最终保证硅锭脱膜的完整性。

S3：利用净化压缩空气，向坩埚内壁喷涂所述涂料。

在该步骤中，可以通过控制喷涂温度和喷涂厚度等参数，提高涂层的粘合力。

本申请实施例提供的上述低氧喷涂方法，由于利用陶瓷粘胶和硅溶胶制作粘合剂，所述粘合剂中的陶瓷粘胶的重量大于所述硅溶胶的重量，因此能够降低喷涂层中的氧含量，以减少硅锭中的氧含量，增强电池片的光衰效果。

需要说明的是，在上述步骤S1中，所述陶瓷粘胶可以包括聚乙烯醇和聚氨酯，这种有机成分的物质不会给涂层引入氧，从而进一步减少硅锭中氧含量，而且能够增强喷涂层的粘合力。进一步的，可以设置所述陶瓷粘胶在所述粘合剂中所占的比例为60％至80％，相应的，所述硅溶胶所占的比例为20％-40％，可见陶瓷粘胶占粘合剂的大部分，从而达到降低涂层含氧量的目的。

下面对一种具体实施方式进行描述，如图2所示，图2为本申请实施例提供的另一种低氧喷涂方法的示意图。该方法包括如下步骤：

A1：利用陶瓷粘胶和硅溶胶制作粘合剂，所述粘合剂中的陶瓷粘胶的重量大于所述硅溶胶的重量；

A2：将1800ml所述纯水和700g所述氮化硅粉末混匀，并加入500ml所述粘合剂，搅拌20分钟至50分钟，得到配制好的涂料；

A3：利用压力为20psi至40psi的喷枪，在距离所述坩埚内壁25cm至30cm的位置，向所述坩埚内壁喷涂所述涂料，且定位着落所述坩埚的宽度为15cm至20cm；

其中，控制所述喷涂的温度范围为80℃至100℃，相对于现有技术，本实施例中的喷涂温度更高，可以尽可能的蒸发掉多余水分，防止喷涂层太湿往下流而造成喷涂层不均匀、粘合力下降的现象。

而且，控制所述涂料的喷涂厚度范围为0.2mm至0.5mm，相对于现有技术，本实施例中的喷涂厚度有所增加，这样粘接效果更好，且可以更好地阻隔坩埚中的氧进入硅锭中。

A4：对所述坩埚进行烧结。

其中，烧结的目的是提高涂层结晶度，避免内应力引起的涂层脱落，从而提高涂层的韧性和附着力。

通过上述描述可知，本申请实施例提供的这种低氧喷涂方法，能够降低喷涂层中的氧含量，以减少硅锭中的氧含量，增强电池片的光衰效果，而且能够增强粘合力，更好的阻值坩埚中的氧进入硅锭中，也能防止涂层的脱落现象发生。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种低氧喷涂方法，其特征在于，包括：

利用陶瓷粘胶和硅溶胶制作粘合剂，所述粘合剂中的所述陶瓷粘胶的重量大于所述硅溶胶的重量；

将纯水和氮化硅粉末混匀，加入所述粘合剂，并进行搅拌，得到配制好的涂料；

利用净化压缩空气，向坩埚内壁喷涂所述涂料。

2.根据权利要求1所述的低氧喷涂方法，其特征在于，所述陶瓷粘胶包括聚乙烯醇和聚氨酯。

3.根据权利要求1所述的低氧喷涂方法，其特征在于，设置所述陶瓷粘胶在所述粘合剂中所占的比例为60％至80％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的低氧喷涂方法，其特征在于，所述将纯水和氮化硅粉末混匀，加入所述粘合剂，并进行搅拌为：将1800ml所述纯水和700g所述氮化硅粉末混匀，并加入500ml所述粘合剂，搅拌20分钟至50分钟。

5.根据权利要求4所述的低氧喷涂方法，其特征在于，所述利用净化压缩空气，向坩埚内壁喷涂所述涂料为：利用压力为20psi至40psi的喷枪，在距离所述坩埚内壁25cm至30cm的位置，向所述坩埚内壁喷涂所述涂料，且定位着落所述坩埚的宽度为15cm至20cm。

6.根据权利要求5所述的低氧喷涂方法，其特征在于，控制所述喷涂的温度范围为80℃至100℃。

7.根据权利要求6所述的低氧喷涂方法，其特征在于，控制所述涂料的喷涂厚度范围为0.2mm至0.5mm。

8.根据权利要求7所述的低氧喷涂方法，其特征在于，在所述向坩埚内壁喷涂所述涂料之后还包括：对所述坩埚进行烧结。