石英坩埚在光伏产业链中的应用

光伏石英坩埚的主要原材料为高纯石英砂，对材料性能要求严格。在单晶硅片生产流程中，石英坩埚是光伏单晶炉的关键部件，是拉制大直径单晶硅的消耗性器皿，主要用于盛装熔融硅并制成后续工序所需晶棒。石英坩埚的形变点约为1,100℃左右，软化点为1,730℃，其最高连续使用温度为1,100℃，短时间内可为1,450℃。

在高温环境下，石英坩埚会发生析晶现象，此时有可能破换坩埚内壁原有的涂层，这将导致涂层下面的气泡层和熔硅发生反应，造成部分颗粒状氧化硅进入熔硅内，使得正在生长中的晶体结构发生变异而无法正常长晶。基于单晶硅片纯度的要求，石英坩埚一次或几次加热拉晶完成后即报废，需要购置新的石英坩埚用于下次拉晶，因而在单晶硅产业链中具备较强的消耗品属性特征。

石英坩埚是内外双层结构，外层主要是高气泡密度的区域，非透明层，以帮助受热较均匀，使保温效果良好；内层是3-5mm的透明层，它主要使坩埚与溶液接触区的气泡密度降低，从而提高单晶生长的成功率和晶棒品质，所以坩埚内层砂是非常重要的。然而，主要生产厂商受限于矿源稀缺，提纯工艺复杂，资金问题等因素，较难在质量上满足内层砂的要求。