在世界環(huán)境與能源危機(jī)的背景下，錦州坩堝利用太陽能發(fā)電的光伏技術(shù)發(fā)展迅速，而晶體硅電池是太陽能發(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，使得零位錯(cuò)的生長而終止。這種石英坩堝使用壽命的限制，是生長更大尺寸晶棒及（多次加料）晶棒生長的一大阻礙。
　　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。