[发明专利]一种多晶硅料的清洗工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种多晶硅料的清洗工艺，特别是一种用于拉制单晶用的多晶硅料的清洗工艺。

背景技术

单晶硅太阳能电池比多晶硅太阳能电池发电效率高1-2%，所以单晶硅电池很受欢迎。拉制单晶硅棒和多晶硅锭一样都使用多晶硅原料，而其所用原料都需清洗，去除硅料表面杂质。

单晶拉制用多晶硅料，目前采用手动和机动清洗方式，存在用酸成本偏高和清洗质量偏低问题。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种多晶硅料的清洗工艺，解决了多晶硅料清洗成本偏高和清洗质量偏低的问题。具有成本低、质量好的特点，且操作简单、方便。本发明工艺路线为：多晶硅料装入花篮，浸入纯水，捞取滤干，置入第一道混合酸液，浸入纯水，置入第二道混合酸，浸入纯水，三级溢流清洗，超声清洗，硅料甩干脱水，干燥，冷却，挑选包装入库。

实现上述目的而采取的技术方案，包括

(1) 将多晶硅料用纯水洗净，然后置入硝酸和氢氟酸的混合液中清洗，硝酸和氢氟酸的混合液比例为4.5-9L:1-5L，时间30s—50s；

(2) 捞出浸入纯水中；

(3) 再置入第二道混合液中清洗，硝酸和氢氟酸的混合液比例为9-15L:1-5L，时间8s—20s；

(4) 捞出浸入纯水中；

(5) 超声清洗；

(6) 离心甩干与烘干炉干燥去水；

(7) 分选；

(8) 包装入库即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，两种不同配比的酸洗液循环交替使用，直至酸液变成淡绿色才排放。酸洗液的多次使用，降低了酸的消耗量，同时提高了单晶用多晶硅料的品质，可降低生产成本。解决了多晶硅料清洗成本偏高和清洗质量偏低的问题。具有成本低、质量好的特点，且操作简单、方便。

具体实施方式

本发明包括：

(1)  将多晶硅料用纯水洗净，然后置入硝酸和氢氟酸的混合液中清洗，硝酸和氢氟酸的混合液比例为4.5-9L:1-5L，时间30s—50s；

(2)  捞出浸入纯水中；

(3)  再置入第二道混合液中清洗，硝酸和氢氟酸的混合液比例为9-15L:1-5L，时间8s—20s；

(4) 捞出浸入纯水中；

(5) 超声清洗；

(6) 离心甩干与烘干炉干燥去水；

(7)  分选；

(8)  包装入库即可。

所述的超声清洗设有三级溢流工序。

所述的硝酸浓度为65%—68%，氢氟酸浓度为49%纯度为EL级。

实施例

方案为：将多晶硅料置入硝酸和氢氟酸的混合液中清洗，硝酸和氢氟酸的混合液重量比为4.5-9L:1-5L，时间30s—50s捞出浸入纯水中；再置入第二道混合液（比例为9-15L:1-5L）中清洗，时间8s—20s捞出浸入纯水中，继而用硅料清洗机中的超声清洗、再经过硅料清洗机中的三级溢流段，然后转入离心甩干与烘干炉干燥去水、分选、包装入库即可。清洗合格的多晶硅料最显著的特点是：有银色光亮的光泽。

回收利用方法，第一道酸洗液因长时间清洗，氢氟酸（HF）量会减少，相应与SIO2反应能力会减弱，这时应陆续补充加入氢氟酸（HF），达到清洗效果。补充了氢氟酸（HF）量的第一道酸洗液比例已和原来的第二道酸洗液相似，将其转为以后酸洗硅料的第一道酸洗液使用；而第二道混合液也随着时间变长，慢慢减弱其腐蚀硅料的作用，所以酸洗后的硅料光亮会减弱。此时，第二道酸可转为第一道酸洗液使用。

一开始将多晶硅料置入纯水中浸湿，使水渗透至多晶硅料的空隙中，会形成一种水膜保护硅料；如一开始将多晶硅料放入酸液中，酸会渗透到其空隙中易形成酸斑而不易洗干净。所以硅料一开始浸入纯水中，除上述效果外可洗去硅料表面的粉尘。

混合酸是硝酸和氢氟酸配置，溶液为体积比，硝酸浓度为65%—68%，氢氟酸浓度为49%纯度为EL级。

用本清洗方法清洗的多晶硅单晶用料，表面光亮、无酸斑、无水渍，清洗效果好。清洗成本底操作简单，易于控制清洗质量，提高了清洗收益率。