石英陶瓷
　　石英陶瓷是指以石英玻璃或熔融石英為原料,經(jīng)破碎、佑鑫石英成型、燒成等一系列制作工藝形成的制品。
　　相比較石英玻璃，石英陶瓷可以視作是石英玻璃的全面“升級品”。
　　石英陶瓷的性能特點
　　熱膨脹系數(shù)非常小，具有較好的體積穩(wěn)定性以及熱震穩(wěn)定性
　　良好的化學穩(wěn)定性，耐玻璃液侵蝕性好
　　石英陶瓷的導熱系數(shù)低
　　石英陶瓷的抗彎強度隨溫度的升高而增加
　　石英陶瓷比較適合制造大件制品
　　石英陶瓷電阻大、電性質(zhì)好
　　石英陶瓷成型工藝
　　石英陶瓷成型工藝有注漿成型、注射成型、壓濾成型、注凝成型等。
　　石英陶瓷坩堝
　　石英坩堝是熔融石英陶瓷的一種。佑鑫石英石英陶瓷坩堝全稱為高純?nèi)廴谑⑻沾邵釄澹ǘ趸韬俊?9.9％），是以高純?nèi)廴谑樵献龀傻奶沾少|(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)，充當多晶硅化料和長晶的容器；圓形的高純石英坩堝則用在單晶硅中拉單晶的環(huán)節(jié)。
　　太陽能光伏產(chǎn)業(yè)
　　太陽能電池的主要分類
　　太陽能電池作為一種清潔能源受到世界范圍內(nèi)的廣泛重視。其中多晶硅太陽能電池具有穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換效率，性能價格比最高，目前，鑄造多晶硅太陽能電池已經(jīng)成為最主要的光伏材料，國際市場上的光伏電池幾乎都是采用高純多晶硅材料制成的。
　　而坩堝是多晶硅熔煉鑄錠過程中裝載多晶硅的容器，是多晶硅鑄錠生產(chǎn)過程中消耗量最大的配套品，是不可替代的關(guān)鍵材料。
　　多晶硅鑄錠的生產(chǎn)流程圖
　　多晶硅鑄錠熔煉過程中對裝載多晶硅的容器的要求極其的苛刻，要求同時達到以下幾個條件：
　　1.能在1500℃的高溫條件下一次性持續(xù)工作40小時以上；
　　2.坩堝的主要成分與多晶硅材料類似；
　　3.較好的熱震穩(wěn)定性、較小的熱膨脹系數(shù)，抗高溫變形的能力好、較高的體積密度和抗彎強度等物理性能；
　　4.對坩堝的純度、強度、尺寸精度都有十分嚴格的要求。
　　目前，石英陶瓷憑借其優(yōu)良的特性已被太陽能用硅生產(chǎn)行業(yè)和領(lǐng)域所認可。佑鑫石英太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的快速增長帶動了多晶硅鑄錠的發(fā)展，從而對石英陶瓷坩堝的需求也是與日俱增。
　　DNVGL最新發(fā)布報告稱：中國正在引領(lǐng)世界風能和太陽能光伏發(fā)電的增長，到2034年，太陽能光伏發(fā)電將超過煤炭作為主要的發(fā)電供給，到2050年將覆蓋該地區(qū)52％的電力需求。來自于國家能源局的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2017年中國光伏發(fā)電新增裝機53.06GW，再次刷新歷史記錄。截至2017年12月底，全國光伏發(fā)電累計裝機達到130.25GW。而太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將為石英陶瓷坩堝提供廣闊的市場前景。
　　石英陶瓷坩堝原料
　　石英陶瓷坩堝的材料基體為石英。石英坩堝的原材料大體分兩種：
　　一種是以天然石英為原料的石英砂，其雜質(zhì)總量一般均在40ppm以下。石英坩堝用原料要求純度高、一致性好，粒度分布均勻。有害成分高時會影響坩堝的熔制，影響其耐溫性，還會出現(xiàn)氣泡、色斑、脫皮等現(xiàn)象,嚴重時造成石英坩堝軟化漏硅。
　　另一種是高純合成原料，其純度高(十三種雜質(zhì)總含量一般不超過2×10-6），但是其價格昂貴，軟化點低，不少坩堝廠家用此種原料在坩堝內(nèi)層燒結(jié)一層0.5—1mm左右的透明層，從而既保證了坩堝內(nèi)表面的純度，又不致于使坩堝軟化點過低。
　　另外，《GB/T 32652——2016多晶硅鑄錠石英坩堝用熔融石英料》規(guī)定了多晶硅鑄錠石英坩堝用熔融石英料的技術(shù)要求、檢驗方法、檢驗規(guī)則及標志、包裝、運輸和貯存。
　　石英陶瓷坩堝的析晶問題
　　熔融石英坩堝作為多晶硅鑄錠生產(chǎn)中的必需品存在的主要問題是，在燒結(jié)過程中，由于熔融石英處于一種不穩(wěn)定的熱力學狀態(tài)，因此在高溫下容易析出方石英晶體，在冷卻過程中發(fā)生方石英的相轉(zhuǎn)變帶來一定的體積膨脹，使得坩堝產(chǎn)生裂紋甚至破壞；除此以外，方石英的析出還會使石英坩堝的電學和熱學性能變差，因此，晶態(tài)方石英的析出會使石英坩堝的綜合性能大大降低。綜上可知，在石英坩堝制備過程中必須避免方石英析出或?qū)⒎绞⒌奈龀隽靠刂圃诳煽糠秶畠?nèi)。
　　石英陶瓷坩堝的“雙高”問題
　　能源領(lǐng)域的專家曾指出：多晶硅生產(chǎn)并不存在高能耗和高污染，但是要解決生產(chǎn)存在的“雙高”問題，必須要改進落后生產(chǎn)技術(shù)。其最基本的改進技術(shù)就是大尺寸化，即生產(chǎn)大尺寸多晶硅錠，既可以提高生產(chǎn)效率又可以節(jié)約成本，一舉兩得。由于光伏技術(shù)的快速發(fā)展，其大尺寸化的尺寸還將進一步加大，未來可能超過1200，這種快速的發(fā)展趨勢對熔融石英陶瓷的物理化學性能和致密化程度提出了更高的要求。
　　對廢棄石英陶瓷坩堝的再利用
　　石英陶瓷坩堝在使用過程中會發(fā)生析晶、變形和破裂，為了防止對高純硅料的污染，坩堝通常只能使用一次，因而石英坩堝是硅碇生產(chǎn)中的消耗性器皿。隨著我國太陽能硅錠生產(chǎn)能力的不斷擴對石英坩堝需求量與日俱增，其消耗廢棄量也越來越大。此外，由于從廢棄石英坩堝中再提純高純石英存在技術(shù)難度大和生產(chǎn)成本高等因素。因此，目前光伏企業(yè)所產(chǎn)生的廢棄石英坩堝只作為一種廢料堆放或填埋，其對環(huán)境帶來巨大的壓力，同時也是一種資源浪費。對廢棄石英陶瓷坩堝再利用的問題日益凸顯。