中國(guó)粉體網(wǎng)訊 隨著人們的環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，政府鼓勵(lì)措施的出臺(tái)，同時(shí)，全球能源結(jié)構(gòu)性的調(diào)整，使得光伏行業(yè)成為新能源取代傳統(tǒng)能源成為必然的趨勢(shì)的代表之一。
太陽(yáng)能石英坩堝企業(yè)是光伏產(chǎn)業(yè)鏈的上游企業(yè)，相當(dāng)依賴(lài)于光伏行業(yè)來(lái)生存與發(fā)展。石英陶瓷坩堝（又稱(chēng)太陽(yáng)能坩堝），是以高純熔融石英為原料做成的陶瓷質(zhì)坩堝。一般情況下，它的形狀主要有方形和圓筒形。其中，方形的高純石英坩堝用在多晶硅鑄錠環(huán)節(jié)，充當(dāng)多晶硅化料和長(zhǎng)晶的容器；圓形的高純石英坩堝則用在單晶硅中拉單晶的環(huán)節(jié)。
石英陶瓷坩堝是太陽(yáng)能電池用多晶硅鑄錠爐的關(guān)鍵部件，這種坩堝是用于光伏工業(yè)中盛裝融熔硅并制成后續(xù)工序所需硅錠的一種容器，是拉制大直徑單晶硅和多晶硅的消耗性器皿，工作溫度在 1500℃以上，并且每生產(chǎn)一爐硅產(chǎn)品就可能會(huì)用掉一只坩堝，屬于易耗品。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：多晶硅鑄錠石英坩堝用熔融石英料！
多晶硅熔煉用薄壁大尺寸方形石英陶瓷坩堝，從使用的角度講，除了對(duì)坩堝的純度、強(qiáng)度、尺寸精度、外觀缺陷、高溫性能等都有極其嚴(yán)格的要求外，還對(duì)其在質(zhì)量和熱震穩(wěn)定性具有極其苛刻的要求。
高純度的熔融石英由于具有結(jié)構(gòu)精細(xì)、熱導(dǎo)率低、熱膨脹系數(shù)小、制成品尺寸精度高、高溫不變形、熱震穩(wěn)定性好、電性能好、耐化學(xué)侵蝕性好等特點(diǎn)，在太陽(yáng)能行業(yè)多晶硅制作的環(huán)節(jié)得到廣泛應(yīng)用。基于高純度的熔融石英坩堝的良好特性，因此可以在玻璃深加工行業(yè)、冶金工業(yè)、電子工業(yè)、化工工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域進(jìn)行更為廣泛的推廣和使用。這樣石英坩堝行業(yè)就不因?yàn)楣夥袠I(yè)的不景氣而陷入困境。
《GB/T 32652——2016多晶硅鑄錠石英坩堝用熔融石英料》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的研究與制訂，對(duì)于多晶硅鑄錠石英坩堝用熔融石英料生產(chǎn)有著巨大的促進(jìn)作用，也能夠?yàn)樯a(chǎn)廠家在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)奠定良好的基礎(chǔ)。
石英坩堝企業(yè)在光伏產(chǎn)業(yè)中的狀況
近年隨著環(huán)保能源不斷被重視和發(fā)展，太陽(yáng)能作為綠色能源受到世界各國(guó)的普遍重視，從而得到了廣泛的開(kāi)發(fā)和利用，這使得用于太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的多晶硅的用量急劇增加。因此促進(jìn)了多晶硅生產(chǎn)的快速發(fā)展，相應(yīng)的大尺寸薄壁方形熔融石英陶瓷坩堝的用量也在急劇增大，國(guó)際上該產(chǎn)品的市場(chǎng)很好。熔融石英陶瓷坩堝以其熱穩(wěn)定性好、耐熔體（硅、鋁、銅等）侵蝕性和對(duì)所加工的制品無(wú)污染等特性，被廣泛應(yīng)用于多晶硅生產(chǎn)及有色金屬冶煉行業(yè)。
多晶硅片企業(yè)鑄錠用的方坩堝和單晶硅片企業(yè)拉晶用的石英坩堝，十年前也是全部需要進(jìn)口，而目前則幾乎實(shí)現(xiàn)了100%的國(guó)產(chǎn)化。
十年前鑄錠用方坩堝基本由美國(guó)賽瑞丹、法國(guó)維蘇威等壟斷供應(yīng)，但到2012年的時(shí)候，維蘇威坩堝就退出了中國(guó)市場(chǎng)，隨后賽瑞丹也面臨了同樣的命運(yùn)。國(guó)內(nèi)鑄錠用石英方坩堝經(jīng)過(guò)一輪洗牌后，目前剩下來(lái)的坩堝供應(yīng)商主要有江西中材、同立同華、核晶、華融、中昱、潤(rùn)馳、太平洋、科瑞寶等。
而拉晶用石英坩堝最初也是只有進(jìn)口石英坩堝供應(yīng)商，如GE等，而后國(guó)產(chǎn)單晶坩堝經(jīng)過(guò)洗牌后，目前主要有國(guó)產(chǎn)晶隆、歐晶、江西中材等。
石英陶瓷坩堝的制備工藝
石英陶瓷坩堝有注漿成形法和注凝成形法２種成形方法。
注漿成形法是將已配制好的石英陶瓷漿料注入高性能的石膏模具中成形，依靠石膏模具的吸水性使?jié){料凝固，得到石英坩堝坯體，再經(jīng)過(guò)干燥、燒成，最終得到石英陶瓷坩堝。
此方法在陶瓷生產(chǎn)工藝中使用時(shí)間較長(zhǎng)，易于掌握，是目前使用的較為普遍的成形方法。因其使用石膏模具固化漿料脫模時(shí)間較長(zhǎng)，生產(chǎn)效率相對(duì)較低。制備的產(chǎn)品密度高，耐磨性好，顯氣孔率低。
注凝成形法是在初配的石英陶瓷漿料中加入一種有機(jī)添加劑，并注入特殊模具成形，漿料中的單體分子會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng)形成凝膠網(wǎng)絡(luò)，從而使石英陶瓷漿料固化成為陶瓷坯體，經(jīng)干燥、高溫?zé)Y(jié)得到石英陶瓷坩堝。
使用此方法成形具有一定的技術(shù)難度，因而目前國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)廠家掌握。該成形方法成形的坯體能夠快速成形，易于脫模，而且脫模后強(qiáng)度較高，適用于大規(guī)�？焖倩a(chǎn)，是未來(lái)發(fā)展的方向。制備的坩堝具有很高的生坯強(qiáng)度，更適合制作超大尺寸產(chǎn)品。同時(shí)其結(jié)構(gòu)均勻，具有優(yōu)異的抗熱震能力和耐高溫能力。
結(jié)語(yǔ)
光伏行業(yè)應(yīng)是新世紀(jì)的朝陽(yáng)行業(yè)，符合人類(lèi)追求清潔能源的要求，是解決能源供應(yīng)短缺和環(huán)境污染問(wèn)題的有效途徑之一。我國(guó)的坩堝行業(yè)必然在嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之后迎來(lái)大好的發(fā)展機(jī)遇。石英陶瓷坩堝使用條件極其苛刻，對(duì)石英原料的純度、外觀缺陷、內(nèi)在質(zhì)量、尺寸精度等都有嚴(yán)格的要求。
12月12-13日，中國(guó)粉體網(wǎng)將在安徽省鳳陽(yáng)國(guó)際大酒店舉辦“2017石英砂精細(xì)加工及應(yīng)用技術(shù)交流會(huì)”。會(huì)議旨在為當(dāng)?shù)丶皣?guó)內(nèi)石英砂產(chǎn)業(yè)界人士提供石英砂提純及精細(xì)加工技術(shù)方面的溝通平臺(tái)，強(qiáng)化行業(yè)信息交流，為企業(yè)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型提供優(yōu)質(zhì)解決方案。
