本發(fā)明屬于光伏設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種多晶硅錠的開(kāi)方裝置和方法。
背景技術(shù):
目前G6多晶硅錠開(kāi)方過(guò)程中,普遍采用的如圖1所示的布線方式,圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用的多晶硅錠開(kāi)方布線的方式的示意圖。開(kāi)方后得到可用硅塊101和多晶邊皮102其中,多晶邊皮102的厚度約為3cm,靠坩堝面的多晶邊皮由于受到坩堝噴涂的氮化硅和坩堝中其他雜質(zhì)的擴(kuò)散影響,導(dǎo)致靠坩堝面的多晶邊皮中雜質(zhì)含量高,正常情況下,該部分的多晶邊皮經(jīng)過(guò)打磨和清洗后,循環(huán)用于鑄錠過(guò)程中。打磨過(guò)程中,硅料成粉塵狀,無(wú)法循環(huán)使用,造成硅料的損耗,而且打磨過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量粉塵和噪音,對(duì)員工造成一定的傷害,打磨過(guò)程中,由于部分雜質(zhì)鑲嵌的較深,雜質(zhì)無(wú)法通過(guò)打磨過(guò)程被完全去除,循環(huán)使用會(huì)導(dǎo)致雜質(zhì)被重新引入硅錠中,降低鑄錠質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種多晶硅錠的開(kāi)方裝置和方法,將邊皮料分為兩部分,靠近坩堝面的邊皮,雜質(zhì)含量較高,后續(xù)將其回爐提純后再鑄錠,而靠中心硅錠區(qū)的邊皮則可以直接通過(guò)清洗后循環(huán)使用,能夠減少靠近坩堝面的邊皮的打磨,減少硅料中的雜質(zhì),提高鑄錠質(zhì)量,避免雜質(zhì)去除不完全和粉塵狀硅料的損耗問(wèn)題。
本發(fā)明提供的一種多晶硅錠的開(kāi)方裝置,包括相互平行的多條切割線,其中位于最外側(cè)的邊皮切割線用于切出邊皮,在所述邊皮切割線的外側(cè)還設(shè)置有至少一條對(duì)所述邊皮進(jìn)行細(xì)分的附加切割線,用于將靠近坩堝面的邊皮與靠近中心硅錠的邊皮分離出來(lái)。
優(yōu)選的,在上述多晶硅錠的開(kāi)方裝置中,所述附加切割線的數(shù)量為一條。
優(yōu)選的,在上述多晶硅錠的開(kāi)方裝置中,所述附加切割線與硅錠邊緣之間的水平方向上的距離為5毫米至10毫米。
優(yōu)選的,在上述多晶硅錠的開(kāi)方裝置中,所述邊皮切割線與所述硅錠邊緣之間的水平方向上的距離為15毫米至40毫米。
本發(fā)明提供的一種多晶硅錠的開(kāi)方方法,包括:
利用如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的開(kāi)方裝置對(duì)多晶硅錠進(jìn)行開(kāi)方,得到靠近坩堝面的邊皮以及靠近中心硅錠的邊皮;
將所述靠近坩堝面的邊皮清洗后進(jìn)行回爐提純;
將所述靠近中心硅錠的邊皮清洗后直接循環(huán)利用,生長(zhǎng)多晶硅錠。
優(yōu)選的,在上述多晶硅錠的開(kāi)方方法中,所述將所述靠近坩堝面的邊皮清洗后進(jìn)行回爐提純包括:
將所述靠近坩堝面的邊皮清洗后放入坩堝中進(jìn)行熔化鑄錠,將雜質(zhì)聚集到硅錠的頭部和尾部,再將硅錠頭部和尾部進(jìn)行打磨酸洗以進(jìn)一步除雜提純。
通過(guò)上述描述可知,本發(fā)明提供的上述多晶硅錠的開(kāi)方裝置和方法,由于該裝置包括相互平行的多條切割線,其中位于最外側(cè)的邊皮切割線用于切出邊皮,在所述邊皮切割線的外側(cè)還設(shè)置有至少一條對(duì)所述邊皮進(jìn)行細(xì)分的附加切割線,用于將靠近坩堝面的邊皮與靠近中心硅錠的邊皮分離出來(lái),因此,靠近坩堝面的邊皮,雜質(zhì)含量較高,后續(xù)將其回爐提純后再鑄錠,而靠中心硅錠區(qū)的邊皮則可以直接通過(guò)清洗后循環(huán)使用,能夠減少靠近坩堝面的邊皮的打磨,減少硅料中的雜質(zhì),提高鑄錠質(zhì)量,避免雜質(zhì)去除不完全和粉塵狀硅料的損耗問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用的多晶硅錠開(kāi)方布線的方式的示意圖;
圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種多晶硅錠的開(kāi)方裝置的示意圖;
圖3為利用本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種多晶鑄錠的開(kāi)方裝置切出來(lái)的邊皮的示意圖;
圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種多晶硅錠的開(kāi)方方法的示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的核心思想在于提供一種多晶硅錠的開(kāi)方裝置和方法,將邊皮料分為兩部分,靠近坩堝面的邊皮,雜質(zhì)含量較高,后續(xù)將其回爐提純后再鑄錠,而靠中心硅錠區(qū)的邊皮則可以直接通過(guò)清洗后循環(huán)使用,能夠減少靠近坩堝面的邊皮的打磨,減少硅料中的雜質(zhì),提高鑄錠質(zhì)量,避免雜質(zhì)去除不完全和粉塵狀硅料的損耗問(wèn)題。
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種多晶硅錠的開(kāi)方裝置如圖2所示,圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種多晶硅錠的開(kāi)方裝置的示意圖。該裝置包括相互平行的多條切割線,其中位于最外側(cè)的邊皮切割線201用于切出邊皮,在所述邊皮切割線201的外側(cè)還設(shè)置有至少一條對(duì)所述邊皮進(jìn)行細(xì)分的附加切割線202,用于將靠近坩堝面的邊皮與靠近中心硅錠的邊皮分離出來(lái)。
切出來(lái)的邊皮如圖3所示,圖3為利用本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種多晶鑄錠的開(kāi)方裝置切出來(lái)的邊皮的示意圖,其中包括靠近坩堝面的邊皮301和靠近中心硅錠的邊皮302,這兩部分的雜質(zhì)含量不同,靠近坩堝面的邊皮301雜質(zhì)含量高,雜質(zhì)鑲嵌較深,而靠近中心硅錠的邊皮302基本無(wú)雜質(zhì)的存在,后續(xù)流程就能夠?qū)刹糠诌M(jìn)行針對(duì)性的處理,減少了打磨強(qiáng)度,也減少了硅料的損耗。此處需要說(shuō)明的是,還可以將所述靠近中心硅錠的邊皮302進(jìn)一步細(xì)分成不同質(zhì)量的兩部分,具體的就是再添加一組導(dǎo)輪和切割線,從而實(shí)現(xiàn)更為精細(xì)的分類(lèi)處理。當(dāng)然還可以進(jìn)一步細(xì)分,此處并不做任何限制。
通過(guò)上述描述可知,本申請(qǐng)實(shí)施例提供的上述第一種多晶硅錠的開(kāi)方裝置,由于包括相互平行的多條切割線,其中位于最外側(cè)的邊皮切割線用于切出邊皮,在所述邊皮切割線的外側(cè)還設(shè)置有至少一條對(duì)所述邊皮進(jìn)行細(xì)分的附加切割線,用于將靠近坩堝面的邊皮與靠近中心硅錠的邊皮分離出來(lái),因此,靠近坩堝面的邊皮,雜質(zhì)含量較高,后續(xù)將其回爐提純后再鑄錠,而靠中心硅錠區(qū)的邊皮則可以直接通過(guò)清洗后循環(huán)使用,能夠減少靠近坩堝面的邊皮的打磨,減少硅料中的雜質(zhì),提高鑄錠質(zhì)量,避免雜質(zhì)去除不完全和粉塵狀硅料的損耗問(wèn)題。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二種多晶硅錠的開(kāi)方裝置,是在上述第一種多晶硅錠的開(kāi)方裝置的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
所述附加切割線的數(shù)量為一條。在這種情況下,就會(huì)將邊皮料劃分為一個(gè)靠近坩堝的邊皮料和一個(gè)靠近中心硅錠的邊皮料,然后將靠近坩堝的邊皮料進(jìn)行提純后再鑄錠,而將靠近中心硅錠的邊皮料直接鑄錠,從而減少邊皮的打磨成本,而且靠近中心的硅錠的純度足夠高,不至于對(duì)鑄錠過(guò)程引入雜質(zhì),從而降低生產(chǎn)成本。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第三種多晶硅錠的開(kāi)方裝置,是在上述第二種多晶硅錠的開(kāi)方裝置的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
所述附加切割線與硅錠邊緣之間的水平方向上的距離為5毫米至10毫米。在這種情況下,得到的靠近坩堝面的邊皮的厚度為5-10毫米,一般而言,坩堝面的雜質(zhì)的穿透厚度不至于高于這種范圍,因此后續(xù)只需要對(duì)這一部分邊皮料進(jìn)行提純即可,提高工作效率。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第四種多晶硅錠的開(kāi)方裝置,是在上述第三種多晶硅錠的開(kāi)方裝置的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
所述邊皮切割線與所述硅錠邊緣之間的水平方向上的距離為15毫米至40毫米。
在這種情況下,得到的靠近中心硅錠的邊皮料的厚度為10-30毫米,這種厚度范圍足以保證其內(nèi)部無(wú)雜質(zhì),可以將其直接用來(lái)生產(chǎn)硅錠,而不至于向硅錠中引入雜質(zhì),可見(jiàn),這就避免了對(duì)其打磨等操作,降低了生產(chǎn)成本。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種多晶硅錠的開(kāi)方方法如圖4所示,圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種多晶硅錠的開(kāi)方方法的示意圖,該方法包括如下步驟:
S1:利用如上任一項(xiàng)所述的開(kāi)方裝置對(duì)多晶硅錠進(jìn)行開(kāi)方,得到靠近坩堝面的邊皮以及靠近中心硅錠的邊皮;
需要說(shuō)明的是,硅錠的每一面上分離出來(lái)的靠近坩堝面的邊皮一般只有一個(gè),而靠近硅錠中心的邊皮可以為一個(gè)、兩個(gè)或更多,可以根據(jù)處理精細(xì)程度的要求進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)整,實(shí)際上,本實(shí)施例中,只要將靠近坩堝面的邊皮料和靠近硅錠中心的邊皮分離開(kāi)來(lái)就可以。
S2:將所述靠近坩堝面的邊皮清洗后進(jìn)行回爐提純;
具體的,這種靠近坩堝面的邊皮的雜質(zhì)含量高,雜質(zhì)鑲嵌較深,通過(guò)簡(jiǎn)單的打磨后,清洗、回爐提純,通過(guò)回爐去除雜質(zhì)。
S3:將所述靠近中心硅錠的邊皮清洗后直接循環(huán)利用,生長(zhǎng)多晶硅錠。
該靠近中心硅錠的邊皮中基本無(wú)雜質(zhì)的存在,經(jīng)過(guò)清洗后直接循環(huán)使用,而不會(huì)因?yàn)殡s質(zhì)的存在而導(dǎo)致鑄錠效果差。
可見(jiàn),對(duì)多晶邊皮的兩部分區(qū)分處理,減少了打磨強(qiáng)度,減少了硅料的損耗,通過(guò)區(qū)分處理,減少了硅料中的雜質(zhì),提高了鑄錠質(zhì)量。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二種多晶硅錠的開(kāi)方方法,在上述第一種多晶硅錠的開(kāi)方方法的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
所述將所述靠近坩堝面的邊皮清洗后進(jìn)行回爐提純包括:
將所述靠近坩堝面的邊皮清洗后放入坩堝中進(jìn)行熔化鑄錠,其中,清洗過(guò)程包括酸洗和堿洗,酸洗過(guò)程主要使用硝酸和氫氟酸的混酸對(duì)硅料進(jìn)行浸泡,堿洗過(guò)程主要使用的堿為片堿氫氧化鈉,清洗完成后,硅料使用純水浸泡去除硅料中的酸液或堿液,之后進(jìn)行超聲,完全去除硅料中的殘存酸液和堿液;鑄錠過(guò)程之后,硅料中的雜質(zhì)匯集到硅錠的頭部和尾部,使得硅料中的無(wú)法去除的分散雜質(zhì)匯集在一起,對(duì)硅料進(jìn)行了有效的提純;其中雜質(zhì)含量較多的頭尾料經(jīng)過(guò)打磨、酸洗等工序進(jìn)行進(jìn)一步的除雜,若以上工序都不能有效去除雜質(zhì),則進(jìn)行二次回爐將雜質(zhì)聚集到硅錠的頭部和尾部,再將硅錠頭部和尾部進(jìn)行打磨酸洗以進(jìn)一步除雜提純。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。