CN203803852U - 厚片硅料的清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种厚片硅料的清洗装置，其包括依次设置的碱洗发生器、阶梯溢流槽和超声清洗槽：所述碱洗发生器包括盛液槽、搅拌器、进水口和排液口，所述盛液槽用于盛装对所述厚片硅料进行碱洗的浓度为30-40％的氢氧化钠溶液或用于对所述厚片硅料碱洗后进行冲洗的纯水；所述搅拌器设置于所述盛液槽的上方，能够伸入所述氢氧化钠溶液中对所述氢氧化钠溶液进行搅拌，所述纯水的所述进水口设置在所述盛液槽的顶部，用于排出所述氢氧化钠溶液的所述排液口设置在所述盛液槽的底部；所述阶梯溢流槽包括一个或多个多级溢流槽；所述超声清洗槽内设置有装载所述厚片硅料的超声花篮。本实用新型可以提高厚片硅料的清洗质量，降低清洗成本。

Description

厚片硅料的清洗装置

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，尤其与一种厚片硅料的清洗装置有关。 

背景技术

在光伏行业，单晶拉晶、多晶铸锭所产生的厚片硅料的回收料，可以在进行清洗达到拉晶、铸锭要求后，进行再利用。 

但厚片硅料清洗工艺一直是困惑硅料清洗技术人员的一道难题，主要原因是厚片硅料正常清洗工艺存在以下问题： 

1.现有技术中，厚片硅料通常用混酸进行清洗，厚片硅料在往酸洗花篮里摆放时，不重叠的可能性几乎没有，只要重叠，重叠面无法得到腐蚀液的腐蚀，起不到清洗效果，如流入下一工序，会对单晶拉晶、多晶铸锭质量造成影响； 

2.厚片硅料因为表面积较大，腐蚀速度过快，极易导致硅料氧化，造成硅料清洗不合格。 

3.厚片硅料因表面积较大，耗酸量较正常硅料大1倍左右，清洗成本较高。 

因此，需要开发一种厚片硅料的清洗装置，以解决上述问题。 

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的为提供一种厚片硅料的清洗装置，以解决现有技术中存在的清洗质量差和成本高的技术问题。 

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下： 

一种厚片硅料的清洗装置，所述厚片硅料的清洗装置包括依次设置的碱洗发生器、第一阶梯溢流槽和第一超声清洗槽：所述碱洗发生器包括盛液槽、 搅拌器、进水口和排液口，所述盛液槽用于盛装对所述厚片硅料进行碱洗的浓度为30-40％的氢氧化钠溶液或用于对所述厚片硅料碱洗后进行冲洗的纯水；所述搅拌器设置于所述盛液槽的上方，能够伸入所述氢氧化钠溶液中对所述氢氧化钠溶液进行搅拌，所述纯水的所述进水口设置在所述盛液槽的顶部，用于排出所述氢氧化钠溶液的所述排液口设置在所述盛液槽的底部；所述第一阶梯溢流槽包括一个或多个多级溢流槽；所述第一超声清洗槽内设置有装载所述厚片硅料的超声花篮。 

本实用新型的厚片硅料的清洗装置，优选的，所述碱洗发生器和所述第一阶梯溢流槽之间、所述第一阶梯溢流槽和所述第一超声清洗槽之间均设置有传片装置。 

本实用新型的厚片硅料的清洗装置，优选的，所述搅拌器为一个或多个。 

本实用新型的厚片硅料的清洗装置，优选的，所述第一阶梯溢流槽包括两个依次设置的三级溢流槽。 

本实用新型的厚片硅料的清洗装置，优选的，所述清洗装置还包括在所述第一超声清洗槽之后依次设置的酸洗槽、第二阶梯溢流槽、第二超声清洗槽甩干机和烘箱。 

本实用新型的厚片硅料的清洗装置，优选的，所述烘箱之后还设置有分类放置区。 

本实用新型的有益效果在于，本实用新型的厚片硅料的清洗装置，先将厚片硅料置于碱洗发生器中使用氢氧化钠溶液进行碱洗，碱洗过程中充分搅拌，去除厚片硅料表面的有机沾污，再置于废混酸溶液中进行浸泡，去除碱残留及金属沾污，使厚片硅料达到拉晶，及铸锭要求。提高了清洗质量，降低了生产成本。 

附图说明

图1为本实用新型实施例的厚片硅料的清洗装置的示意图。 

图2为本实用新型实施例的厚片硅料的清洗装置中碱洗发生器的示意图。 

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是，本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。 

如图1和图2所示，本实用新型实施例的厚片硅料的清洗装置，包括依次设置的碱洗发生器1、阶梯溢流槽2、超声清洗槽3、酸洗槽4、阶梯溢流槽2’、超声清洗槽3’、甩干机5、烘箱6和分类放置区7：相邻两部件之间，例如碱洗发生器1和阶梯溢流槽2、阶梯溢流槽2和超声清洗槽3之间，可设置有传片装置，传片装置例如为传送带。但本发明并不以此为限，也可在两者之间通过人工进行传片。 

其中，如图2所示，碱洗发生器1包括盛液槽10、搅拌器13、进水口12和排液口11，盛液槽10用于盛装碱溶液，碱溶液优选的为30-40％的氢氧化钠溶液；另外，盛液槽10内还需进行纯水冲洗的工序，因此盛液槽10还用于盛装对厚片硅料碱洗后进行冲洗的纯水。 

搅拌器13设置于盛液槽10的上方，通过电机驱动，并且其叶片能够伸入到碱溶液内进行搅拌，搅拌器13可以是只有一个，也可以是多个。而用于向盛液槽10中加注纯水的进水口12设置在盛液槽10的顶部，用于碱洗后排出碱液的排液口11设置在盛液槽10的底部；排液口11也可以用来排出纯水。 

另外，阶梯溢流槽2和阶梯溢流槽2’可以包括一个或多个多级溢流槽；例如是两个一前一后设置的三级溢流槽，两个一前一后设置的三级溢流槽，组合成一个六级溢流槽。 

另外，分类放置区7可以包括合格品放置区和不良品放置区，便于后续的使用。 

下面再介绍一下本实用新型实施例的厚片硅料的清洗装置的清洗过程： 

简单的讲，其过程为，将厚片硅料装入碱洗发生器1中，在NaOH溶液中腐蚀；取出后用纯水冲洗一定时间，将残留在硅片表面的残碱冲洗干净。冲洗结束后，将硅片放入阶梯溢流槽2，依次溢流多次。多级溢流后，将厚片硅片装入网袋，然后放入超声清洗槽3进行超声处理。超声结束后，将厚 片硅料取出再装入塑料网筐，在酸洗槽4中用废混酸溶液漂洗约一定时间。漂洗后将厚片硅料再放入阶梯溢流槽2’，依次溢流多次。冲洗结束后，将厚片装入超声花篮，然后将超声花篮放入超声清洗槽阶梯溢流槽3’进行超声处理。将超声后的厚片硅料装入小的网袋中，放入甩干机5中甩干控水。将经过甩干的厚片硅料平铺在烤盘中放入烘箱6烘干。厚片硅料烘干后，要对厚片硅料进行挑选，将厚片硅料中夹杂的杂质挑选出来，将挑选合格的厚片硅料装入净空袋中封口，放在分类放置区7以待再利用。 

具体的讲，本实用新型实施例的厚片硅料的清洗装置的清洗过程包括如下步骤： 

1.将厚片硅料装入塑料网筐(≤2kg/筐)或直接装入碱洗发生器1(每次碱洗的重量不超过15公斤)中，用浓度为30％-40％的NaOH溶液中腐蚀2-3分钟(以表面光亮无杂质为准)，腐蚀时，将搅拌器13的叶片伸入至盛液槽10中，对碱液进行搅拌，以增加碱洗质量。 

反应时间随碱液浓度降低和升高适当作增加和减少调整，操作人员观察到碱液沸腾时为最佳碱洗状态，以便掌控厚片硅料的合适的腐蚀程度，避免造成过度腐蚀，增加硅料损耗；碱洗后，把碱液放掉，打开进水口12，用纯水对厚片硅料进行清洗。 

也可以将厚片硅料从盛液槽10取出后用纯水冲洗2分钟，将残留在硅片表面的大量残碱冲洗干净。 

2.冲洗结束后，将厚片硅片放入阶梯溢流槽2，依次溢流3次，并搅动、翻动厚片硅料以达到除去残碱的目的，过最后一级溢流槽时(超声清洗槽3前的一个溢流槽)水质不能浑浊，溢流时保持阶梯溢流槽2的进水口的阀门处于开启的状态，保证溢流槽2中纯水的洁净度。 

3.多级溢流后，将厚片硅片装入网袋(≤15kg/袋)，然后放入超声清洗槽3进行超声处理，超声时间例如为30分钟，每隔10分钟换一次水(换水时间不计算在超声时间内)，确保将厚片硅料表面残留的碱液处理干净。 

4.超声结束后，将厚片硅料取出再装入塑料网筐(≤5kg/筐)，放入酸洗槽4，用废混酸溶液(例如氢氟酸：硝酸＝1:6)漂洗约30秒，进一步去除厚片硅料表面的碱残留。漂洗后再将厚片放入阶梯溢流槽2’，依次溢流5次，并搅动、翻动厚片以达到去除残酸的目的，溢流时保持进水口的阀门处于开 启的状态，保证阶梯溢流槽2中纯水的洁净度。 

5.冲洗结束后，将溢流好的厚片硅料取出用PH试纸测试其表面，再与试纸标识卡进行比对，如果试纸显示的PH值在6-7之间，需将厚片硅料放入超声清洗槽3’中进行超声清洗，清洗人员将厚片硅料装入超声花篮(≤10kg/篮)，然后放入超声清洗槽3’进行超声处理，超声时间为30分钟，每隔10分钟换一次水(换水时间不计算在超声时间内)，确保将厚片硅料表面残留的酸液处理干净。 

6.将超声后的厚片硅料装入小的网袋中(≤10kg/袋)，放入甩干机5中甩干控水，时间设定为3分钟。将经过甩干的厚片硅料平铺在烤盘中(≤10kg/盘)放入烘箱6，烘箱5温度设定为120℃，烘干20-30分钟，烘干人员取料时要先确认厚片硅料是否完全烘干，如还有水残留，要适当的延长烘干时间。 

7.厚片硅料烘干后，要对厚片硅料进行挑选，将厚片硅料中夹杂的杂质如：胶条、玻璃板碎屑、纸屑等挑选出来；将未处理干净的黑片、碱痕片、带胶片等挑选出来包装后做好标识，放入不良品放置区。将挑选合格的厚片装入净空袋中(5kg/袋)封口，摆放在合格品放置区。 

本领域技术人员应当意识到在不脱离本实用新型所附的权利要求所揭示的本实用新型的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本实用新型的权利要求的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种厚片硅料的清洗装置，其特征在于，所述厚片硅料的清洗装置包括依次设置的碱洗发生器、第一阶梯溢流槽和第一超声清洗槽： 

所述碱洗发生器包括盛液槽、搅拌器、进水口和排液口，所述盛液槽用于盛装对所述厚片硅料进行碱洗的浓度为30-40％的氢氧化钠溶液或用于对所述厚片硅料碱洗后进行冲洗的纯水；所述搅拌器设置于所述盛液槽的上方，能够伸入所述氢氧化钠溶液中对所述氢氧化钠溶液进行搅拌，所述纯水的所述进水口设置在所述盛液槽的顶部，用于排出所述氢氧化钠溶液的所述排液口设置在所述盛液槽的底部； 

所述第一阶梯溢流槽包括一个或多个多级溢流槽； 

所述第一超声清洗槽内设置有装载所述厚片硅料的超声花篮。 

2.如权利要求1所述的厚片硅料的清洗装置，其中所述碱洗发生器和所述第一阶梯溢流槽之间、所述第一阶梯溢流槽和所述第一超声清洗槽之间均设置有传片装置。 

3.如权利要求2所述的厚片硅料的清洗装置，其中所述搅拌器为一个或多个。 

4.如权利要求1所述的厚片硅料的清洗装置，其中所述第一阶梯溢流槽包括两个依次设置的三级溢流槽。 

5.如权利要求1所述的厚片硅料的清洗装置，其中所述清洗装置还包括在所述第一超声清洗槽之后依次设置的酸洗槽、第二阶梯溢流槽、第二超声清洗槽、甩干机和烘箱。 

6.如权利要求5所述的厚片硅料的清洗装置，其中所述烘箱之后还设置有分类放置区。