在世界環(huán)境與能源危機(jī)的背景下，錦州坩堝利用太陽(yáng)能發(fā)電的光伏技術(shù)發(fā)展迅速，而晶體硅電池是太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的主導(dǎo)產(chǎn)品。其中單晶硅電池更是憑借著高轉(zhuǎn)化率與高穩(wěn)定性從而占據(jù)重要地位。在直拉單晶硅生產(chǎn)法中，石英坩堝作為與硅液直接接觸并承載硅液熔體的一種重要輔助材料，其質(zhì)量好壞不僅直接影響到長(zhǎng)晶的成晶率同時(shí)也影響到單晶的各項(xiàng)品質(zhì)。
　　石英坩堝發(fā)展歷程。
　　最早期的石英坩堝是全部的透明的結(jié)構(gòu)，錦州坩堝這種透明的結(jié)構(gòu)卻容易引起導(dǎo)致不均勻的熱傳輸條件，增加晶棒生長(zhǎng)的困難度?，F(xiàn)代的石英坩堝則存在二種結(jié)構(gòu)，外側(cè)是一層具有高氣泡密度的區(qū)域，稱為氣泡復(fù)合層，內(nèi)側(cè)則是一層3~5mm的透明層，稱之為氣泡空乏層。氣泡復(fù)合層的目的是在與均勻的輻射有加熱器所提供的輻射熱源。氣泡空乏層的目的在于籍著降低與溶液接觸區(qū)域的氣泡密度，而改善單晶生長(zhǎng)的成功率及晶棒品質(zhì)。因?yàn)槭③釄灞旧硎欠蔷з|(zhì)的介態(tài)能，在適當(dāng)?shù)臈l件下它會(huì)發(fā)生相變化而形成穩(wěn)定的白矽石結(jié)晶態(tài)，單晶產(chǎn)生位錯(cuò)的機(jī)率隨著石英坩堝的使用時(shí)間及溫度增加而增加。因此石英坩堝的使用總是有著時(shí)間的限制，超過一定的時(shí)間，過多的白矽石顆粒將從石英坩堝壁釋放出來(lái)，使得零位錯(cuò)的生長(zhǎng)而終止。這種石英坩堝使用壽命的限制，是生長(zhǎng)更大尺寸晶棒及（多次加料）晶棒生長(zhǎng)的一大阻礙。
　　為了解決這一問題，鋇涂層坩堝應(yīng)運(yùn)而生了。錦州坩堝這是因?yàn)殇^在矽中的平衡偏析系數(shù)非常小，使得他在矽晶棒中的濃度小于2.5x109/cm3，因而不會(huì)影響到晶圓的品質(zhì)。通常的做法是將石英坩堝壁涂上一層含有結(jié)晶水的氫氧化鋇（Ba(OH)2.8H2O）,這層氫氧化鋇會(huì)與空氣中的二氧化碳反應(yīng)形成碳酸鋇。而當(dāng)這種石英坩堝在單晶爐上被加熱時(shí)，碳酸鋇會(huì)分解形成氧化鋇，隨著氧化鋇與石英坩堝反應(yīng)形成矽酸鋇（BaSiO3）。由于矽酸鋇的存在，使得石英坩堝壁上形成一層致密微小的白矽石結(jié)晶。這種微小的白矽石結(jié)晶很難被溶液滲入而剝落，即使剝落也很快被溶液溶解掉，因此目前市場(chǎng)普遍使用的鋇涂層坩堝可以大幅度的改善石英坩堝的使用壽命及長(zhǎng)晶良率。另外在石英坩堝外壁形成一層白矽石結(jié)晶的又可以增加石英坩堝的強(qiáng)度，減少高溫軟化現(xiàn)象。