[实用新型]一种多晶硅全自动生产系统

说明书

本实用新型涉及一种多晶硅全自动生产系统，包括多晶硅原料的处理装置，该装置包括原料检测筛选机、原料清洗装置和原料干燥装置，多晶硅原料的处理装置之后设有原料传输轨道，原料传输轨道的末端连接在多晶硅的铸锭装置上，多晶硅的铸锭装置包括坩埚喷涂装置和抽真空/加热装置，多晶硅的铸锭装置之后设有硅锭传输轨道，多晶硅的铸锭装置末端通往硅锭的裁切装置，所述硅锭的裁切装置依次为开方装置，去头尾装置，磨面、倒角装置以及粘胶装置和切片装置，硅锭的裁切装置之后设有废料的回收装置和硅片的处理装置，硅片的处理装置前后工序依次为硅片的脱胶/清洗/干燥和硅片的包装、入库两部分。本实用新型结构完善，设计合理，可满足实际生产需要。

技术领域

本实用新型属于多晶硅的生产加工领域，主要涉及一种多晶硅全自动生产系统。

技术背景

硅材料是当前最重要的半导材料，目前常用的太阳能电池是硅电池。单质硅是比较活泼的一种非金属元素，它能和96种稳定元素中的64种元素形成化合物。硅的主要用途是取决于它的半导性。

晶体硅包括单晶硅和多晶硅，晶体硅的制备方法大致是先用碳还原SiO2成为Si，用HCl反应再提纯获得更高纯度多晶硅，单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。硅的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。用于制造太阳能电池的多晶硅纯度要求达到99.9999％。晶体硅生产加工前首先需要对多晶硅进行清洗。清洗的目的主要是去除硅片表面的机械损伤层以及对硅片的表面进行凹凸面(金字塔绒面)处理,增加光在太阳电池片表面的折射次数,利于太阳能电池片对光的吸收,以达到电池片对太阳能价值的最大利用率。另外清除表面硅酸钠、氧化物、油污以及金属离子杂质。

清洗后的硅料定向凝固做成产品。一般来说，硅料包括原生多晶硅料和单晶硅回用料，原生多晶硅一般称为正料，其纯度较高，价格亦不菲；单晶硅回用料如单晶硅棒头尾料、边皮料、埚底料、电池片经过清洗处理后得到的原料等等。将硅料在单晶炉(在太阳能级单晶硅的生产工艺中以直拉炉较常见)中融化后再经过一系列工序可生长成单晶硅棒子，对单晶硅棒子进行后续机加工，得到单晶硅锭，再使用切片机器对硅锭进行切片加工，则得到硅片。

制作对晶硅的工艺过程是选择电阻率为100～300欧姆·厘米的多晶块料或单晶硅头尾料，经破碎，用1：5的氢氟酸和硝酸混合液进行适当的腐蚀，然后用去离子水冲洗呈中性，并烘干。用石英坩埚装好多晶硅料，加入适量硼硅，放入浇铸炉，在真空状态中加热熔化。熔化后应保温约20分钟，然后注入石墨铸模中，待慢慢凝固冷却后，即得多晶硅锭。这种硅锭可铸成立方体，以便切片加工成方形太阳电池片，可提高材质利用率和方便组装。多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，其光电转换效率约12％左右，稍低于单晶硅太阳电池，但是材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。随着技术得提高，目前多晶硅的转换效率也可以达到14％左右。

发明内容

为了满足实际生产的需要，本实用新型提供一种多晶硅全自动生产系统，结构完善且设计合理。

本实用新型所采用的设计方案是：一种多晶硅全自动生产系统，包括多晶硅原料的处理装置1，所述多晶硅原料的处理装置1包括原料检测筛选机2和原料清洗装置3以及原料干燥装置4，所述多晶硅原料的处理装置1之后设有原料传输轨道5，所述原料传输轨道5的末端连接在多晶硅的铸锭装置6上，所述多晶硅的铸锭装置6包括坩埚喷涂装置7和抽真空/加热装置8，所述多晶硅的铸锭装置6之后设有硅锭传输轨道9，所述多晶硅的铸锭装置6末端通往硅锭的裁切装置10，所述硅锭的裁切装置10依次为开方装置11，去头尾装置12，磨面、倒角装置13以及粘胶装置14和切片装置15，所述硅锭的裁切装置10之后设有废料的回收装置19和硅片的处理装置(16)，所述硅片的处理装置16前后工序依次为硅片的脱胶/清洗/干燥17和硅片的包装、入库18两部分。

本实用新型提供的设计方案中，所述原料传输轨道5位于多晶硅原料的处理装置1和多晶硅的铸锭装置6之间，并将两部分的装置连接起来。