光伏石英坩埚为何很重要？

石英坩埚具有双层结构：

内层与硅溶液直接接触，其品质影响最终的硅片产量和质量，对原材料纯度要求较高，一般采用进口石英砂；

外层主要用于散热，一般采用国产石英砂。

石英坩埚产业上游为高纯石英砂，下游应用领域广泛，以半导体和光伏为主，其中光伏市场需求增长较为迅猛。

石英坩埚是装放高温状态下的硅原料（工作中处于熔化状态的硅液）的石英器件，是光伏硅片生产过程中的重要耗材，广泛用于光伏及半导体硅片生产行业。

一只 36 寸坩埚有多重，需要消耗石英砂 100 公斤，使用寿命约 400 小时，一个炉子每个月用 2 个坩埚。

石英坩埚在硅片生产中消耗量大，石英坩埚在晶体拉制过程处于高温作业，硅料融化后会侵蚀坩埚本身，因而坩埚具备较强的消耗品属性特征，每拉制一炉单晶硅即需要更换一个石英坩埚。

石英坩埚具有多层结构，内外壁气泡含量不同，石英坩埚的原材料纯度、耐温、耐久性等是单晶品质的重要影响因素。

石英坩埚为半透明状，分为外层，也叫气泡复合层（不透明层，气泡含量较多），以及中内层，也叫气泡空乏层（真空透明层，不含气泡，3~5mm）两层结构。

外层需要把来自加热器的热量均匀散射，所以需要规定数量和大小的气泡，从而对硅熔体均匀加热；中内层是一层3-5mm的透明层，成为气泡空乏层，对高纯石英砂高纯、低铝、低碱、抗析晶的要求更高。

石英坩埚的内壁因为与硅熔体接触，在高温状态下，若内壁存在气泡，气泡会由于硅熔体侵蚀而破裂，破裂的碎片如果溶于硅熔体中，将直接影响到硅的成晶（整棒率、成晶率、加热时间、直接加工成本等）以及单晶硅的质量（穿孔片、黑芯片等）。