[发明专利]一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置及控制方法

说明书

本发明一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置，包括供液系统和切割系统，其中，供液系统包括供液源、过滤罐和检测仪，供液源的输出端与过滤罐的输出端连通，并置于过滤罐的下方；供液源和过滤罐经同一管道与切割系统的连通；检测仪置于过滤罐内侧下部且置于过滤罐输出口上方；切割系统包括切割室、喷淋管和回收桶，喷淋管置于切割室内，喷淋管与供液源连通，回收桶置于切割室下方并与切割室下端出口连通，回收桶与过滤罐连通。本发明还提出一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置的控制方法。本发明设计出检测装置，不仅可回收过滤切割废液而且可实时监控流入喷淋管中切割液硅粉浓度，及时调整供液源流量，提高切割液纯度，保证产品质量。

技术领域

本发明属于太阳能硅片切割技术领域，尤其是涉及一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置及控制方法。

背景技术

当前市场上砂浆线切机已全部淘汰，金刚线切割机主流市场，太阳能级电池片通过单晶方棒切割而成，太阳能级加工程序：通过粘棒工装硅棒在线网上方，通过工艺设定进给速度，硅棒向下运动切割，线网送线和返线通过张力传感器控制切割张力，切割张力由钢线线径破断张力而定，主棍上的金刚线线锯正反向交替运动(送返线距离由工艺参数设置而定)对硅棒进行切割，从而形成硅片，另外切割过程中线网两侧有一套喷管溢流冷却装置，冷却液通过冷却装置对钢线进行冷却、润滑和分散等作用，切割系统中整个冷却装置目前市场上主要采用两种方式进行供液：在线系统供液和离线系统供液。

(1)在线系统供液通过大系统管道将调配好的冷却浓度，通过流量计控制流量，切割过程中系统将配置好的冷却液，按设置好的流量进行供给，此方法主要缺点：流量供给从开始切割到结束切割一直不变，无法进行硅粉浓度检测，实施过程中流量供给大可能造成冷却液浪费，提升切片加工成本；流量供给小，随着切割深度加深，硅粉浓度加大，对钢线冷却效果及润滑性降低，造成硅片质量下降。

(2)离线系统供液切割前添加一定量冷却液+纯水配合，每刀一排，工时浪费大，效率低。切割过程中无新液供给，随着切割深度加深，硅粉浓度增多，整体冷却效果和润滑性降低，尤其针对超大太阳能级硅片，尺寸大、面积大，单位时间内产生硅粉增大。

目前以上两种冷却系统主要问题无法实时监测切割系统硅粉浓度，未能根据硅粉浓度进行补充新液，无法达到切割整个过程中冷却液冷却效果最佳。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置及控制方法，解决了现有技术中切割冷却液监控装置结构设计不合理，无法保证过滤过程中实时监控硅粉浓度含量，造成对钢线冷却效果及润滑性降低，导致硅片质量下降的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种大尺寸硅片切割液硅粉浓度检测装置，包括供液系统和切割系统，其中，所述供液系统包括供液源、过滤罐和检测仪，所述供液源的输出端与所述过滤罐的输出端连通，并置于所述过滤罐的下方；所述供液源和所述过滤罐经同一管道与所述切割系统连通；所述检测仪置于所述过滤罐内侧下部且置于所述过滤罐输出口上方；所述切割系统包括切割室、喷淋管和回收桶，所述喷淋管置于所述切割室内，所述喷淋管与所述供液源连通，所述回收桶置于所述切割室下方并与所述切割室下端出口连通，所述回收桶与所述过滤罐连通。

进一步的，所述过滤罐包括上开口的柱状罐体；在所述罐体侧壁靠近上开口处设有输入口；在所述罐体内壁设有与所述罐体一体成型的环状凸缘，所述凸缘位于所述输入口下方。

进一步的，在所述罐体内设有过滤结构，所述过滤结构置于所述凸缘下方并与所述凸缘上端面配合；所述过滤结构位于所述检测仪上方。

进一步的，所述过滤结构包括固定架，在所述固定架下方设有与所述固定架一体设置的滤网支架，沿所述滤网支架内壁设有若干向内延伸的凸台，所述凸台均匀间隔设置。