本發明涉及一種多晶硅鑄錠用氮化硅涂層的制備方法，屬于多晶硅鑄錠領域。
背景技術：
太陽能是未來最清潔、安全和可靠的能源，利用太陽能的最佳方式是光電轉換，以硅材料的應用開發形成的光電轉換產業鏈條即光伏產業受到世界各國的廣泛關注，多晶硅太陽能電池成本低、光電轉換效率高，在太陽能電池市場中占有率最高。氮化硅涂層在多晶硅鑄錠過程中主要起隔絕作用，一方面隔絕硅熔體與石英坩堝，避免粘連，另一方面隔絕坩堝雜質的擴散，從而減小硅錠紅區，保證硅錠質量。硅錠收益率是涂層隔絕性能的主要評價標準，現有技術制備的氮化硅涂層的隔絕效果有待提高，這也是光伏行業亟待解決的問題。
技術實現要素：
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種多晶硅鑄錠用氮化硅涂層的制備方法，制備的氮化硅涂層隔絕性能更好，可以有效減小硅錠紅區寬度，提高硅錠的收益率，節約生產成本。
本發明的一種多晶硅鑄錠用氮化硅涂層的制備方法，包括如下步驟：
（1）噴涂漿料的制備：首先將一定質量的氮化硅粉體加入到超純水中，所述氮化硅粉體的加入量為所述超純水的30~50wt%，攪拌5~30min得到均勻的氮化硅漿液；然后將硅溶膠加入到所述氮化硅漿液中，所述硅溶膠的加入量為所述超純水體積的10~25%，繼續攪拌均勻制得噴涂漿料；
（2）刷涂漿料的制備：首先量取一定量的步驟（1）所述噴涂漿料用作刷涂漿料前驅體，所述刷涂漿料前驅體為步驟（1）所述噴涂漿料的20~40%，然后加入超純水，所述超純水的加入量為所述刷涂漿料前驅體體積的50~150%，攪拌均勻制得刷涂漿料；
（3）氮化硅涂層的制備：首先將刷涂漿料均勻地刷涂在坩堝內表面上，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0.5~8um。
本發明所述硅溶膠為電子級高純硅溶膠，主要成分為SiO2。
本發明的一種多晶硅鑄錠用氮化硅涂層的制備方法優勢在于：本發明制備的氮化硅涂層的致密性和結合性更好，隔絕效果更強，可以有效減小硅錠紅區寬度，提高硅錠的收益率，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）噴涂漿料的制備：首先將630g氮化硅粉體加入到2100ml超純水中，攪拌15min得到均勻的氮化硅漿液；然后將330ml硅溶膠加入到所述氮化硅漿液中，繼續攪拌均勻制得噴涂漿料；
（2）刷涂漿料的制備：首先量取490ml步驟（1）所述噴涂漿料用作刷涂漿料前驅體，然后加入245ml超純水，攪拌均勻制得刷涂漿料；
（3）氮化硅涂層的制備：首先將刷涂漿料均勻地刷涂在坩堝內表面上，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10cm，所述噴涂壓力為0.2MPa。
硅錠的收益率為67.13%。
實施例2
（1）噴涂漿料的制備：首先將525g氮化硅粉體加入到1500ml超純水中，攪拌5min得到均勻的氮化硅漿液；然后將150ml硅溶膠加入到所述氮化硅漿液中，繼續攪拌均勻制得噴涂漿料；
（2）刷涂漿料的制備：首先量取410ml步驟（1）所述噴涂漿料用作刷涂漿料前驅體，然后加入410ml超純水，攪拌均勻制得刷涂漿料；
（3）氮化硅涂層的制備：首先將刷涂漿料均勻地刷涂在坩堝內表面上，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0.25MPa。
硅錠的收益率為67.26%。
實施例3
（1）噴涂漿料的制備：首先將720g氮化硅粉體加入到1800ml超純水中，攪拌30min得到均勻的氮化硅漿液；然后將450ml硅溶膠加入到所述氮化硅漿液中，繼續攪拌均勻制得噴涂漿料；
（2）刷涂漿料的制備：首先量取675ml步驟（1）所述噴涂漿料用作刷涂漿料前驅體，然后加入1010ml超純水，攪拌均勻制得刷涂漿料；
（3）氮化硅涂層的制備：首先將刷涂漿料均勻地刷涂在坩堝內表面上，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20cm，所述噴涂壓力為0.25MPa。
硅錠的收益率為67.54%。
實施例4
（1）噴涂漿料的制備：首先將900g氮化硅粉體加入到2000ml超純水中，攪拌15min得到均勻的氮化硅漿液；然后將300ml硅溶膠加入到所述氮化硅漿液中，繼續攪拌均勻制得噴涂漿料；
（2）刷涂漿料的制備：首先量取800ml步驟（1）所述噴涂漿料用作刷涂漿料前驅體，然后加入800ml超純水，攪拌均勻制得刷涂漿料；
（3）氮化硅涂層的制備：首先將刷涂漿料均勻地刷涂在坩堝內表面上，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0.3MPa。
硅錠的收益率為67.85%。
實施例5
（1）噴涂漿料的制備：首先將850g氮化硅粉體加入到1700ml超純水中，攪拌20min得到均勻的氮化硅漿液；然后將250ml硅溶膠加入到所述氮化硅漿液中，繼續攪拌均勻制得噴涂漿料；
（2）刷涂漿料的制備：首先量取780ml步驟（1）所述噴涂漿料用作刷涂漿料前驅體，然后加入1170ml超純水，攪拌均勻制得刷涂漿料；
（3）氮化硅涂層的制備：首先將刷涂漿料均勻地刷涂在坩堝內表面上，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30cm，所述噴涂壓力為0.5MPa。
硅錠的收益率為68.03%。
實施例6
（1）噴涂漿料的制備：首先將760g氮化硅粉體加入到1900ml超純水中，攪拌15min得到均勻的氮化硅漿液；然后將380ml硅溶膠加入到所述氮化硅漿液中，繼續攪拌均勻制得噴涂漿料；
（2）刷涂漿料的制備：首先量取460ml步驟（1）所述噴涂漿料用作刷涂漿料前驅體，然后加入460ml超純水，攪拌均勻制得刷涂漿料；
（3）氮化硅涂層的制備：首先將刷涂漿料均勻地刷涂在坩堝內表面上，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85℃，所述噴涂距離為20cm，所述噴涂壓力為0.2MPa。
硅錠的收益率為67.33%。