Cristin-resultat-ID: 1809744
Sist endret: 21. juni 2020, 15:58
NVI-rapporteringsår: 2020
Resultat
Vitenskapelig artikkel
2020

The effect of preliminary heat treatment on the durability of reaction bonded silicon nitride crucibles for solar cells applications

Bidragsytere:
  • Rania Tayseer Atieh Hendawi
  • Arjan Ciftja
  • Gaute Stokkan
  • Lars Arnberg og
  • Marisa Di Sabatino Lundberg

Tidsskrift

Journal of Crystal Growth
ISSN 0022-0248
e-ISSN 1873-5002
NVI-nivå 1

Om resultatet

Vitenskapelig artikkel
Publiseringsår: 2020
Publisert online: 2020
Trykket: 2020
Volum: 542
Artikkelnummer: 125670
Open Access

Importkilder

Scopus-ID: 2-s2.0-85089397484

Beskrivelse Beskrivelse

Tittel

The effect of preliminary heat treatment on the durability of reaction bonded silicon nitride crucibles for solar cells applications

Sammendrag

Silicon nitride crucibles have the potential to replace silica crucibles and reduce the cost of silicon crystallization because of their reusability potential. Till date, crucibles’ heat treatment before each use is a prerequisite to achieve non-wetting conditions that is needed to facilitate the ingot release and hence enable reusability. Yet, no studies have examined the heat treatment influence on the crucibles’ durability. The present investigation focuses on the crucibles’ heat treatment and its impact on the crucibles’ lifetime. Repeated heat-treatments of silicon nitride crucibles in the air at above 1100 °C leads to crucible fracture. Therefore, this study identifies the cause and the mechanism of such failures by applying different heat treatment procedures in the air. The mass gain and the oxidation rates of the crucibles at different temperatures are measured via Thermogravimetry (TG) and Differential Thermal Analyzer (DTA). The results show that the porosity and phase distribution along the crucible wall thickness, play a key role in the crucible’s behavior during oxidation. Moreover, excessive internal oxidation in the tested crucibles results in severe thermal stresses which cause cracking during cooling.

Bidragsytere

Rania Tayseer Atieh Hendawi

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for materialteknologi ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet

Arjan Ciftja

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Diverse norske bedrifter og organisasjoner

Gaute Stokkan

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Bærekraftig energiteknologi ved SINTEF AS

Lars Erik Arnberg

Bidragsyterens navn vises på dette resultatet som Lars Arnberg
  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for materialteknologi ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet

Marisa Di Sabatino

Bidragsyterens navn vises på dette resultatet som Marisa Di Sabatino Lundberg
  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for materialteknologi ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet
1 - 5 av 5