一種多晶鑄錠用籽晶的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種多晶鑄錠用籽晶的制作方法，包括：提供一制作出的硅塊；切下位于所述硅塊尾部的籽晶未熔層；烘烤所述籽晶未熔層，并去除位于所述籽晶未熔層底部的殘留膠體；對所述籽晶未熔層進(jìn)行酸洗浸泡，持續(xù)第一預(yù)設(shè)時間；將所述籽晶未熔層破碎成籽晶顆粒；利用強(qiáng)酸混合液浸泡所述籽晶顆粒，持續(xù)第二預(yù)設(shè)時間；對所述籽晶顆粒進(jìn)行沖洗、超聲清洗和烘干，得到多晶鑄錠用籽晶。本申請?zhí)峁┑纳鲜龆嗑цT錠用籽晶的制作方法，能夠?qū)Φ撞课慈蹖又貜?fù)利用，得到性質(zhì)穩(wěn)定且高效的籽晶，改善多晶鑄錠的晶體質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】
一種多晶鑄錠用籽晶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]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鑄錠用籽晶的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，晶體硅太陽能電池占據(jù)著光伏產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)地位。而硅片的成本占到了單/多晶體硅成本的一半以上，因此降低硅片的成本，提高硅片的質(zhì)量，對于光伏行業(yè)的發(fā)展有著極其重要的意義。
[0003]在利用鑄錠爐采用半熔工藝生長鑄造多晶晶體時，需要在石英坩禍底部放置細(xì)顆粒料作為籽晶來形核引晶。籽晶作為半熔高效形核的根本，在鑄錠過程中是最為重要的一環(huán)，沒有品質(zhì)高的籽晶就不能形成高效的半熔硅錠，但是由于現(xiàn)有的籽晶都是原生硅顆粒料的籽晶，如:REC4021、MEMC、Wacker公司等顆粒料，市場采購價格較高，籽晶成本很高，且都不重復(fù)利用，切斷下來的籽晶未熔層都是作為回爐使用，成本相對占比高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種多晶鑄錠用籽晶的制作方法，能夠?qū)Φ撞课慈蹖又貜?fù)利用，得到性質(zhì)穩(wěn)定且高效的籽晶，改善多晶鑄錠的晶體質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。
[0005]本申請公開的一種多晶鑄錠用籽晶的制作方法，包括:
[0006]提供一制作出的硅塊；
[0007]切下位于所述硅塊尾部的籽晶未熔層；
[0008]烘烤所述籽晶未熔層，并去除位于所述籽晶未熔層底部的殘留膠體；
[0009]對所述籽晶未熔層進(jìn)行酸洗浸泡，持續(xù)第一預(yù)設(shè)時間；
[0010]將所述籽晶未恪層破碎成籽晶顆粒；
[0011 ]利用強(qiáng)酸混合液浸泡所述籽晶顆粒，持續(xù)第二預(yù)設(shè)時間；
[0012]對所述籽晶顆粒進(jìn)行沖洗、超聲清洗和烘干，得到多晶鑄錠用籽晶。
[0013]優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠用籽晶的制作方法中，所述切下位于所述硅塊尾部的籽晶未恪層包括:
[0014]在所述硅塊尾部底面以上1.5厘米至2厘米的位置劃線，并在劃線的位置切下所述籽晶未熔層。
[0015]優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠用籽晶的制作方法中，所述利用強(qiáng)酸混合液浸泡所述籽晶顆粒為:
[0016]利用王水、鹽酸氫氟酸混合液或硝酸氫氟酸混合液浸泡所述籽晶顆粒。
[0017]優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠用籽晶的制作方法中，所述持續(xù)第二預(yù)設(shè)時間為:
[0018]持續(xù)4小時至8小時。
[0019]優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠用籽晶的制作方法中，所述持續(xù)第一預(yù)設(shè)時間為:
[0020]持續(xù)40秒至100秒。
[0021]優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠用籽晶的制作方法中，所述烘烤所述籽晶未熔層為:
[0022]烘烤所述籽晶未熔層4小時至8小時。
[0023]優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠用籽晶的制作方法中，所述將所述籽晶未熔層破碎成籽晶顆粒為:
[0024]將所述籽晶未熔層破碎成粒徑范圍為2毫米至8毫米的籽晶顆粒。
[0025]優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠用籽晶的制作方法中，
[0026]所述對所述籽晶顆粒進(jìn)行沖洗、超聲清洗和烘干為:
[0027]對所述籽晶顆粒利用純凈水或超純水進(jìn)行沖洗，再超聲清洗40分鐘至80分鐘，然后烘干4小時至8小時。
[0028]通過上述描述可知，本發(fā)明提供的上述多晶鑄錠用籽晶的制作方法，先提供一制作出的硅塊，然后切下位于所述硅塊尾部的籽晶未熔層，然后烘烤所述籽晶未熔層，并去除位于所述籽晶未熔層底部的殘留膠體，再對所述籽晶未熔層進(jìn)行酸洗浸泡，持續(xù)第一預(yù)設(shè)時間，將所述籽晶未熔層破碎成籽晶顆粒，再利用強(qiáng)酸混合液浸泡所述籽晶顆粒，持續(xù)第二預(yù)設(shè)時間，最后對所述籽晶顆粒進(jìn)行沖洗、超聲清洗和烘干，得到多晶鑄錠用籽晶，因此能夠?qū)Φ撞课慈蹖又貜?fù)利用，得到性質(zhì)穩(wěn)定且高效的籽晶，改善多晶鑄錠的晶體質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本申請實施例提供的第一種多晶鑄錠用籽晶的制作方法的示意圖；
[0031 ]圖2為本申請實施例所使用的硅塊的示意圖。
【具體實施方式】
[0032]本發(fā)明的核心思想在于提供一種多晶鑄錠用籽晶的制作方法，能夠?qū)Φ撞课慈蹖又貜?fù)利用，得到性質(zhì)穩(wěn)定且高效的籽晶，改善多晶鑄錠的晶體質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。
[0033]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0034]本申請實施例提供的第一種多晶鑄錠用籽晶的制作方法如圖1所示，圖1為本申請實施例提供的第一種多晶鑄錠用籽晶的制作方法的示意圖。該方法包括如下步驟:
[0035]S1:提供一制作出的硅塊；
[0036]參考圖2，圖2為本申請實施例所使用的硅塊的示意圖，其整體為硅塊I，其下部為坩禍面7，可以先在特定位置劃線，然后將其分為多個部分，具體的，在上部畫出頭部劃線2，在此處截下硅塊頭部3。
[0037]S2:切下位于所述硅塊尾部的籽晶未熔層；
[0038]繼續(xù)參考圖2，在硅塊I的靠近坩禍面的部位4畫出尾部劃線4，在此處截下硅塊尾部5，然后在硅塊尾部5的下部切下籽晶未熔層6，將籽晶未熔層6及正常尾料部分分開存放，將所述正常尾料部分進(jìn)行正常的酸洗浸泡、超聲清洗、烘干及打包可正常作為硅料投爐，此處不再贅述。
[0039]S3:烘烤所述籽晶未熔層，并去除位于所述籽晶未熔層底部的殘留膠體；
[0040]在該步驟中，由于膠體并不是后續(xù)作為籽晶時所需的部分，而且膠體的存在還會影響籽晶的純凈度，因此必須把殘留膠體去除掉，其中，可以利用打磨機(jī)和打磨片去除殘留膠體。
[0041 ] S4:對所述籽晶未熔層進(jìn)行酸洗浸泡，持續(xù)第一預(yù)設(shè)時間；
[0042]在該步驟中，可以利用鹽酸或硝酸進(jìn)行浸泡，目的是去除籽晶未熔層表面的雜質(zhì)。
[0043]S5:將所述籽晶未熔層破碎成籽晶顆粒；
[0044]現(xiàn)有技術(shù)中對于整塊籽晶未熔層的孔洞內(nèi)的雜質(zhì)難以清洗，而籽晶未熔層在破碎之后，就將雜質(zhì)全部暴露和分散在外表面，這樣就便于在后續(xù)步驟中去除，這就解決了難以清洗干凈的問題，其中，可以利用專業(yè)的顎式破碎機(jī)進(jìn)行破碎。
[0045]S6:利用強(qiáng)酸混合液浸泡所述籽晶顆粒，持續(xù)第二預(yù)設(shè)時間；
[0046]在該步驟中，可以利用配制出的王水浸泡籽晶顆粒，這樣雜質(zhì)去除效果更好。
[0047]S7:對所述籽晶顆粒進(jìn)行沖洗、超聲清洗和烘干，得到多晶鑄錠用籽晶。
[0048]其中，可以利用純凈水或者超純水進(jìn)行沖洗，在該步驟中得到的籽晶就能夠作為底部形核層進(jìn)行鑄錠投爐。
[0049]通過上述描述可知，本申請實施例提供的上述多晶鑄錠用籽晶的制作方法，先提供一制作出的硅塊，然后切下位于所述硅塊尾部的籽晶未熔層，然后烘烤所述籽晶未熔層，并去除位于所述籽晶未熔層底部的殘留膠體，再對所述籽晶未熔層進(jìn)行酸洗浸泡，持續(xù)第一預(yù)設(shè)時間，將所述籽晶未熔層破碎成籽晶顆粒，再利用強(qiáng)酸混合液浸泡所述籽晶顆粒，持續(xù)第二預(yù)設(shè)時間，最后對所述籽晶顆粒進(jìn)行沖洗、超聲清洗和烘干，得到多晶鑄錠用籽晶，因此能夠?qū)Φ撞课慈蹖又貜?fù)利用，得到性質(zhì)穩(wěn)定且高效的籽晶，改善多晶鑄錠的晶體質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。
[0050]本申請實施例提供的第二種多晶鑄錠用籽晶的制作方法，是在上述第一種多晶鑄錠用籽晶的制作方法的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征:
[0051 ]所述切下位于所述硅塊尾部的籽晶未熔層包括:
[0052]在所述硅塊尾部底面以上1.5厘米至2厘米的位置劃線，并在劃線的位置切下所述籽晶未熔層。這可以根據(jù)具體的硅塊的情況，適應(yīng)性的調(diào)整劃線位置，在劃線位置切下籽晶未fe層。
[0053]本申請實施例提供的第三種多晶鑄錠用籽晶的制作方法，是在上述第一種多晶鑄錠用籽晶的制作方法的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征:
[0054]所述利用強(qiáng)酸混合液浸泡所述籽晶顆粒為:
[0055]利用王水、鹽酸氫氟酸混合液或硝酸氫氟酸混合液浸泡所述籽晶顆粒。這三種強(qiáng)酸混合液均能夠深入徹底的清除籽晶顆粒表面的雜質(zhì)，因此能夠保證籽晶顆粒的潔凈度。
[0056]本申請實施例提供的第四種多晶鑄錠用籽晶的制作方法，是在上述第一種多晶鑄錠用籽晶的制作方法的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征:
[0057]所述持續(xù)第二預(yù)設(shè)時間為:
[0058]持續(xù)4小時至8小時。
[0059]需要說明的是，經(jīng)過4小時至8小時的強(qiáng)酸混合液浸泡之后，能夠保證全部去除籽晶表面的雜質(zhì)，實際操作中，可以根據(jù)具體的籽晶顆粒的數(shù)量，適應(yīng)性的調(diào)整浸泡時間，此處并不做任何限制。
[0060]本申請實施例提供的第五種多晶鑄錠用籽晶的制作方法，是在上述第一種多晶鑄錠用籽晶的制作方法的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征:
[0061 ]所述持續(xù)第一預(yù)設(shè)時間為:
[0062]持續(xù)40秒至100秒。
[0063]需要說明的是，經(jīng)過40秒至100秒的酸浸泡之后，就能夠保證所述籽晶未熔層具有潔凈的表面，不會對后續(xù)的流程引入雜質(zhì)。
[0064]本申請實施例提供的第六種多晶鑄錠用籽晶的制作方法，是在上述第一種至第五種多晶鑄錠用籽晶的制作方法中任一種的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征:
[0065]所述烘烤所述籽晶未熔層為:
[0066]烘烤所述籽晶未熔層4小時至8小時。這樣就能夠保證籽晶未熔層底部的殘留膠受熱熔化，與籽晶未熔層之間的結(jié)合力減弱，從而能夠便于去除。
[0067]本申請實施例提供的第七種多晶鑄錠用籽晶的制作方法，是在上述第一種至第五種多晶鑄錠用籽晶的制作方法中任一種的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征:
[0068]所述將所述籽晶未熔層破碎成籽晶顆粒為:
[0069]將所述籽晶未熔層破碎成粒徑范圍為2毫米至8毫米的籽晶顆粒。這種尺寸的籽晶顆粒在后續(xù)步驟中當(dāng)作籽晶時利于形核。
[0070]本申請實施例提供的第八種多晶鑄錠用籽晶的制作方法，是在上述第七種多晶鑄錠用籽晶的制作方法的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征:
[0071 ]所述對所述籽晶顆粒進(jìn)行沖洗、超聲清洗和烘干為:
[0072]對所述籽晶顆粒利用純凈水或超純水進(jìn)行沖洗，再超聲清洗40分鐘至80分鐘，然后烘干4小時至8小時。利用這種工藝，能夠保證得到的籽晶顆粒表面沒有任何雜質(zhì)或其他物質(zhì)，達(dá)到正常籽晶的標(biāo)準(zhǔn)，能夠達(dá)到原生硅顆粒料籽晶的相同引晶效果和電池轉(zhuǎn)換效率。
[0073]綜上所述，本申請實施例提供的多晶鑄錠用籽晶的制作方法，能夠為半熔高效鑄錠提供一種性質(zhì)穩(wěn)定價格較低及能達(dá)到高效要求的新型籽晶料，可以重復(fù)再生利用，將原回爐用未熔層作為高效籽晶使用，節(jié)約了外購籽晶的成本，大大提高生產(chǎn)效益，且該破碎籽晶可以調(diào)節(jié)籽晶大小和顆粒均勻度，改善了多晶鑄錠的晶體質(zhì)量，可以根據(jù)工藝調(diào)整來提供更多種類的籽晶進(jìn)行匹配，使效益最大化。
[0074]對所公開的實施例的上述說明，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。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，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，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種多晶鑄錠用籽晶的制作方法，其特征在于，包括: 提供一制作出的硅塊； 切下位于所述硅塊尾部的籽晶未熔層； 烘烤所述籽晶未熔層，并去除位于所述籽晶未熔層底部的殘留膠體； 對所述籽晶未熔層進(jìn)行酸洗浸泡，持續(xù)第一預(yù)設(shè)時間； 將所述籽晶未熔層破碎成籽晶顆粒； 利用強(qiáng)酸混合液浸泡所述籽晶顆粒，持續(xù)第二預(yù)設(shè)時間； 對所述籽晶顆粒進(jìn)行沖洗、超聲清洗和烘干，得到多晶鑄錠用籽晶。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶鑄錠用籽晶的制作方法，其特征在于，所述切下位于所述娃塊尾部的軒晶未fe層包括: 在所述硅塊尾部底面以上1.5厘米至2厘米的位置劃線，并在劃線的位置切下所述籽晶未fe層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶鑄錠用籽晶的制作方法，其特征在于，所述利用強(qiáng)酸混合液浸泡所述籽晶顆粒為: 利用王水、鹽酸氫氟酸混合液或硝酸氫氟酸混合液浸泡所述籽晶顆粒。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶鑄錠用籽晶的制作方法，其特征在于，所述持續(xù)第二預(yù)設(shè)時間為: 持續(xù)4小時至8小時。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶鑄錠用籽晶的制作方法，其特征在于，所述持續(xù)第一預(yù)設(shè)時間為: 持續(xù)40秒至100秒。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的多晶鑄錠用籽晶的制作方法，其特征在于， 所述烘烤所述籽晶未熔層為: 烘烤所述籽晶未熔層4小時至8小時。7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的多晶鑄錠用籽晶的制作方法，其特征在于， 所述將所述籽晶未熔層破碎成籽晶顆粒為: 將所述籽晶未熔層破碎成粒徑范圍為2毫米至8毫米的籽晶顆粒。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多晶鑄錠用籽晶的制作方法，其特征在于， 所述對所述籽晶顆粒進(jìn)行沖洗、超聲清洗和烘干為: 對所述籽晶顆粒利用純凈水或超純水進(jìn)行沖洗，再超聲清洗40分鐘至80分鐘，然后烘干4小時至8小時。
【文檔編號】C30B29/06GK106087042SQ201610472139
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】陳養(yǎng)俊, 陳志軍, 曾先平, 陳偉, 肖貴云, 李林東, 金浩
【申請人】晶科能源有限公司, 浙江晶科能源有限公司