專利名稱：一種太陽能用硅片摻雜劑破碎方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能用硅片摻雜劑破碎方法。
背景技術(shù)：
目前太陽能電池所用硅片有P型和N型兩種。當(dāng)加入硼或鎵三價(jià)摻雜元素時(shí)制備出來的硅片是P型硅片；而加入磷或砷、銻五價(jià)摻雜元素則可得到N型硅片。這些摻雜元素通常被稱作為摻雜劑，又被稱作為摻雜“母合金”，即已經(jīng)過冶煉、冶金質(zhì)量合格、成分確定的合金原料。其是硅與雜質(zhì)元素的合金，常用的母合金有硅磷和硅硼兩種，雜質(zhì)濃度是10的-2和10的-3次方?！げ捎谩澳负辖稹弊鳛閾诫s劑是為了使摻雜量容易控制、更準(zhǔn)確；其目的主要是用來改變硅熔體中施主雜質(zhì)(如磷)或受主雜質(zhì)(如硼)的雜質(zhì)濃度，使其生長出的硅晶體電阻率達(dá)到規(guī)定的要求。硅片制造企業(yè)在外購入“母合金”摻雜劑后，要將其粉碎到2cm大小的顆粒，但人工敲碎效率低，2至3人粉碎一天產(chǎn)量只有20-30kg，同時(shí)使用的敲碎工具極易帶入雜質(zhì)，影響“母合金”摻雜劑的純度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明其目的就在于提供一種太陽能用硅片摻雜劑破碎方法，解決了人工敲碎加工摻雜劑效率低、產(chǎn)量少、容易混入雜質(zhì)和出現(xiàn)過碎粉體的問題。具有簡單、易行、效率高的特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)方案，步驟包括，
1)選定一臺(tái)單晶爐作為摻雜劑淬火爐；
2)所述淬火爐內(nèi)裝入石英坩堝，抽真空，通氬氣，加熱到700°C，恒溫I小時(shí)；
3)將水槽洗凈,注入2/3體積的自來水，推至淬火爐；
4)將已測試好電阻率的摻雜劑晶塊用水洗凈，晾干后，置于晶塊淬火筐內(nèi)；
5)提升淬火筐至副爐室中，副爐室抽空和換氣，最后將淬火筐降入石英堝內(nèi)；
6)烘烤30分鐘后，快速將淬火筐提升并取出，立即將淬火筐沉入水槽中，使摻雜劑塊體淬火，同時(shí)將另一淬火筐裝入摻雜劑后吊入淬火爐內(nèi)，進(jìn)行烘烤；
7 )水槽內(nèi)的塊體摻雜劑冷卻后，取出摻雜劑塊體，手工敲碎即可。有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)。由于采用了單晶爐作為摻雜劑淬火爐的處理方法，24小時(shí)內(nèi)2人反復(fù)進(jìn)行淬火處理，預(yù)計(jì)每天可處理15爐次，共重約300公斤，功效是人工敲碎效率的5-10倍，且無雜質(zhì)混A，保證“母合金”摻雜劑的純度。解決了人工敲碎加工摻雜劑效率低、產(chǎn)量少、容易混入雜質(zhì)和出現(xiàn)過碎粉體的問題。具有簡單、易行、效率高的特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式步驟包括，
1)選定一臺(tái)單晶爐作為摻雜劑淬火爐；
2)所述淬火爐內(nèi)裝入石英坩堝，抽真空，通氬氣，加熱到700°C，恒溫I小時(shí)；
3)將水槽洗凈,注入2/3體積的自來水，推至淬火爐；
4)將已測試好電阻率的摻雜劑晶塊用水洗凈，晾干后，置于晶塊淬火筐內(nèi)；
5)提升淬火筐至副爐室中，副爐室抽空和換氣，最后將 淬火筐降入石英堝內(nèi)；
6)烘烤30分鐘后，快速將淬火筐提升并取出，立即將淬火筐沉入水槽中，使摻雜劑塊體淬火，同時(shí)將另一淬火筐裝入摻雜劑后吊入淬火爐內(nèi)，進(jìn)行烘烤；
7 )水槽內(nèi)的塊體摻雜劑冷卻后，取出摻雜劑塊體，手工敲碎即可。為了解決人工敲碎加工“母合金”摻雜劑效率低、產(chǎn)量少、容易混入雜質(zhì)又會(huì)出現(xiàn)過碎的粉體的問題(粉末狀“母合金”摻雜劑不適宜使用)，提高“母合金”摻雜劑粉碎加工的效率與保證產(chǎn)品的純度，本方法利用淘汰的單晶硅棒拉制爐代替專用淬火爐，對(duì)“母合金”摻雜劑進(jìn)行淬火破碎。實(shí)施步驟為
1.選定一臺(tái)單晶爐作為“母合金”摻雜劑(塊體)淬火爐；
2.淬火單晶爐內(nèi)僅裝入回收石英坩堝，抽真空，通氬氣，加熱到60KW，恒溫I小時(shí)，用紅外測溫儀測定坩堝內(nèi)的溫度，適當(dāng)調(diào)節(jié)加熱功率使溫度穩(wěn)定在700°C左右，記錄好加熱功率；
3.將大水槽洗凈，注入2/3體積的自來水，推至淬火單晶爐旁；
4.將已測試好電阻率的“母合金”晶塊用水洗凈，晾干后，置于晶塊淬火筐內(nèi)，高度不超過30cm,重約20公斤；
5.將淬火筐用耐溫金屬絲吊掛在拉晶鋼纜的夾頭上，提升淬火筐至副爐室中，和拉晶作業(yè)類似對(duì)副爐室抽空和換氣，最后將淬火筐降入石英堝內(nèi)，剛好接觸堝底；
6.烘烤30分鐘后，快速將筐提升并取出(不必緩冷，也不會(huì)氧化)，立即將筐沉入大水槽中，使“母合金”塊體淬火，同時(shí)將另一淬火筐裝入“母合金”塊體后吊入爐內(nèi)，進(jìn)行烘烤；
7.等大水槽內(nèi)的塊體“母合金”塊體冷卻后，取出“母合金”塊體，用雙手拿住硅塊互撞，如果硅塊極易碎裂，表明淬火溫度和時(shí)間適宜。否則就根據(jù)情況適當(dāng)調(diào)節(jié)溫度和時(shí)間，以獲得理想的淬火條件?！澳负辖稹睋诫s劑塊狀體必須按電阻率分檔，淬火時(shí)不能混雜。
權(quán)利要求
1.一種太陽能用硅片摻雜劑破碎方法，其特征在于，步驟包括，·1)選定一臺(tái)單晶爐作為摻雜劑淬火爐；·2)所述淬火爐內(nèi)裝入石英坩堝，抽真空，通氬氣，加熱到700°C，恒溫I小時(shí)；·3)將水槽洗凈,注入2/3體積的自來水，推至淬火爐；·4)將已測試好電阻率的摻雜劑晶塊用水洗凈，晾干后，置于晶塊淬火筐內(nèi)；·5)提升淬火筐至副爐室中，副爐室抽空和換氣，最后將淬火筐降入石英堝內(nèi)；·6)烘烤30分鐘后，快速將淬火筐提升并取出，立即將淬火筐沉入水槽中，使摻雜劑塊體淬火，同時(shí)將另一淬火筐裝入摻雜劑后吊入淬火爐內(nèi)，進(jìn)行烘烤；·7 )水槽內(nèi)的塊體摻雜劑冷卻后，取出摻雜劑塊體，手工敲碎即可。
全文摘要
一種太陽能用硅片摻雜劑破碎方法，步驟包括選定一臺(tái)單晶爐作為摻雜劑淬火爐；所述淬火爐內(nèi)裝入石英坩堝，抽真空,通氬氣，加熱到700℃，恒溫1小時(shí)；將水槽洗凈，注入2/3體積的自來水，推至淬火爐；將已測試好電阻率的摻雜劑晶塊用水洗凈，晾干后，置于晶塊淬火筐內(nèi)；提升淬火筐至副爐室中，副爐室抽空和換氣，最后將淬火筐降入石英堝內(nèi)；烘烤30分鐘后，快速將淬火筐提升并取出，立即將淬火筐沉入水槽中，使摻雜劑塊體淬火，同時(shí)將另一淬火筐裝入摻雜劑后吊入淬火爐內(nèi)，進(jìn)行烘烤；水槽內(nèi)的塊體摻雜劑冷卻后，取出摻雜劑塊體，手工敲碎即可。解決了人工敲碎加工摻雜劑效率低、產(chǎn)量少、容易混入雜質(zhì)和出現(xiàn)過碎粉體的問題。具有簡單、易行、效率高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C30B31/00GK103014872SQ20121053210
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者曾世銘, 劉立忠, 姚晨, 賴毅房, 徐由兵, 汪傳建 申請(qǐng)人:江西旭陽雷迪高科技股份有限公司