本發明涉及一種低氧含量多晶硅鑄錠用坩堝涂層的制備方法，屬于多晶硅鑄錠技術領域。
背景技術：
多晶硅太陽能電池以光電轉換效率高、成本低的優勢在太陽能電池市場占有率頗高，在激烈的市場競爭條件下，光伏產業為進一步提高成品率和光電轉換效率不斷探索，對坩堝涂層的要求也越來越高。多晶硅鑄錠是高純多晶硅料在石英坩堝中熔化后定向凝固制得的，固態硅錠與坩堝底部接觸的時間最長，因此坩堝固相擴散到硅錠底部的雜質最多，尤其是氧雜質，嚴重影響硅錠的質量。現有技術制備的坩堝涂層致密性和結合性均有待提高，尤其硅錠底部氧含量高造成的收益率低是鑄錠行業迫切需要解決的問題。
技術實現要素：
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種低氧含量多晶硅鑄錠用坩堝涂層的制備方法，制備的氮化硅涂層致密性好，結合性強，能有效降低硅錠底部的氧含量，硅錠尾料低壽命區長度降低，硅錠收益率相對現有技術顯著提高。
本發明的一種低氧含量多晶硅鑄錠用坩堝涂層的制備方法，包括如下步驟：
（1）刷涂漿料的配制：首先將氮化硅粉體、硅粉和超純水混合均勻得到刷涂漿液，然后將硅溶膠加入到所述刷涂漿液中，攪拌均勻制得刷涂漿料，所述氮化硅粉體、硅粉、硅溶膠和超純水的質量比為1: (0.02~0.05) : (0.3~0.6) : (2~3.5)，所述氮化硅粉體的用量為坩堝涂層氮化硅總用量的10~15wt%；
（2）噴涂漿料的配制：首先將氮化硅粉體與超純水混合均勻得到噴涂漿液，然后將硅溶膠加入到所述噴涂漿液中，攪拌均勻制得噴涂漿料，所述氮化硅粉體、硅溶膠和超純水的質量比為1: (0.3~0.6) : (2~3.5)；
（3）坩堝涂層的制備：首先將刷涂漿料均勻地刷涂在坩堝底部，待水分蒸發后再將噴涂漿料均勻噴涂到坩堝內表面上，所述坩堝溫度為50~90℃，所述噴涂距離為10~30cm，所述噴涂壓力為0.2~0.5MPa。
本發明所述氮化硅粉體的純度優選≥99.99%，粒度優選0.05~8um。
本發明所述硅粉的純度優選≥99.99%，粒度優選0.5~15um。
本發明所述硅溶膠為電子級高純硅溶膠，主要成分為SiO2。
本發明所述步驟（3）的刷涂過程使用質地柔軟的毛刷作為刷涂工具。
本發明的一種低氧含量多晶硅鑄錠用坩堝涂層的制備方法優勢在于：本發明制備的氮化硅涂層致密性好，結合性強，能有效降低硅錠底部的氧含量，提高硅錠收益率，減少資源的浪費，節約生產成本。
具體實施方式
以下實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發明并不局限于此。對于本領域的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變形和改進，這些變形和改進也視為本發明的保護范圍。
實施例1
（1）刷涂漿料的配制：首先將95g氮化硅粉體、2g硅粉和190ml超純水混合均勻得到刷涂漿液，然后將26ml硅溶膠加入到所述刷涂漿液中，攪拌均勻制得刷涂漿料；
（2）噴涂漿料的配制：首先將555g氮化硅粉體與1110ml超純水混合均勻得到噴涂漿液，然后將155ml硅溶膠加入到所述噴涂漿液中，攪拌均勻制得噴涂漿料；
（3）坩堝涂層的制備：首先將刷涂漿料均勻地刷涂在坩堝底部，待水分蒸發后再將噴涂漿料均勻噴涂到坩堝內表面上，所述坩堝溫度為60℃，所述噴涂距離為15cm，所述噴涂壓力為0.2MPa。
硅錠尾料壽命不合格（低于2μs）平均長度為50mm，收益率為67.31%。
實施例2
（1）刷涂漿料的配制：首先將100g氮化硅粉體、5g硅粉和250ml超純水混合均勻得到刷涂漿液，然后將45ml硅溶膠加入到所述刷涂漿液中，攪拌均勻制得刷涂漿料；
（2）噴涂漿料的配制：首先將700g氮化硅粉體與2100ml超純水混合均勻得到噴涂漿液，然后將320ml硅溶膠加入到所述噴涂漿液中，攪拌均勻制得噴涂漿料；
（3）坩堝涂層的制備：首先將刷涂漿料均勻地刷涂在坩堝底部，待水分蒸發后再將噴涂漿料均勻噴涂到坩堝內表面上，所述坩堝溫度為55℃，所述噴涂距離為10cm，所述噴涂壓力為0.25MPa。
硅錠尾料壽命不合格（低于2μs）平均長度為39mm，收益率為67.85%。
實施例3
（1）刷涂漿料的配制：首先將105g氮化硅粉體、3.2g硅粉和360ml超純水混合均勻得到刷涂漿液，然后將38ml硅溶膠加入到所述刷涂漿液中，攪拌均勻制得刷涂漿料；
（2）噴涂漿料的配制：首先將645g氮化硅粉體與1610ml超純水混合均勻得到噴涂漿液，然后將236ml硅溶膠加入到所述噴涂漿液中，攪拌均勻制得噴涂漿料；
（3）坩堝涂層的制備：首先將刷涂漿料均勻地刷涂在坩堝底部，待水分蒸發后再將噴涂漿料均勻噴涂到坩堝內表面上，所述坩堝溫度為80℃，所述噴涂距離為20cm，所述噴涂壓力為0.2MPa。
硅錠尾料壽命不合格（低于2μs）平均長度為48mm，收益率為67.52%。
實施例4
（1）刷涂漿料的配制：首先將90g氮化硅粉體、1.8g硅粉和270ml超純水混合均勻得到刷涂漿液，然后將49ml硅溶膠加入到所述刷涂漿液中，攪拌均勻制得刷涂漿料；
（2）噴涂漿料的配制：首先將810g氮化硅粉體與2430ml超純水混合均勻得到噴涂漿液，然后將436ml硅溶膠加入到所述噴涂漿液中，攪拌均勻制得噴涂漿料；
（3）坩堝涂層的制備：首先將刷涂漿料均勻地刷涂在坩堝底部，待水分蒸發后再將噴涂漿料均勻噴涂到坩堝內表面上，所述坩堝溫度為90℃，所述噴涂距離為25cm，所述噴涂壓力為0.4MPa。
硅錠尾料壽命不合格（低于2μs）平均長度為45mm，收益率為68.03%。
實施例5
（1）刷涂漿料的配制：首先將120g氮化硅粉體、3.6g硅粉和240ml超純水混合均勻得到刷涂漿液，然后將54ml硅溶膠加入到所述刷涂漿液中，攪拌均勻制得刷涂漿料；
（2）噴涂漿料的配制：首先將680g氮化硅粉體與2380ml超純水混合均勻得到噴涂漿液，然后將310ml硅溶膠加入到所述噴涂漿液中，攪拌均勻制得噴涂漿料；
（3）坩堝涂層的制備：首先將刷涂漿料均勻地刷涂在坩堝底部，待水分蒸發后再將噴涂漿料均勻噴涂到坩堝內表面上，所述坩堝溫度為50℃，所述噴涂距離為15cm，所述噴涂壓力為0.3MPa。
硅錠尾料壽命不合格（低于2μs）平均長度為46mm，收益率為67.97%。
實施例6
（1）刷涂漿料的配制：首先將86g氮化硅粉體、3.5g硅粉和215ml超純水混合均勻得到刷涂漿液，然后將31ml硅溶膠加入到所述刷涂漿液中，攪拌均勻制得刷涂漿料；
（2）噴涂漿料的配制：首先將634g氮化硅粉體與1270ml超純水混合均勻得到噴涂漿液，然后將230ml硅溶膠加入到所述噴涂漿液中，攪拌均勻制得噴涂漿料；
（3）坩堝涂層的制備：首先將刷涂漿料均勻地刷涂在坩堝底部，待水分蒸發后再將噴涂漿料均勻噴涂到坩堝內表面上，所述坩堝溫度為70℃，所述噴涂距離為30cm，所述噴涂壓力為0.5MPa。
硅錠尾料壽命不合格（低于2μs）平均長度為42mm，收益率為68.12%。