一种硅料破碎包装的工艺和系统技术方案

本发明专利技术为一种硅料破碎包装的工艺和系统。一种硅料破碎包装的工艺，包括：硅料加热、冷却、破碎、筛分、包装；其中，所述的冷却为：将加热后的硅料冷却至少250℃；所述的工艺过程中，采用单晶硅板作为接触介质，与进行破碎包装的硅料接触。本发明专利技术所述的一种硅料破碎包装的工艺和系统，可以替代现有生产模式，降低表金含量，从而达到提高产品品质的目的。从而达到提高产品品质的目的。从而达到提高产品品质的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种硅料破碎包装的工艺和系统


[0001]本专利技术属于多晶硅
，具体涉及一种硅料破碎包装的工艺和系统。

技术介绍

[0002]近年来，单晶产品对多晶产品的替代趋势明显加速，我国单晶硅市场份额从2017年的27％升至2020年的90.2％。单晶硅太阳能电池之所以能够占据90％左右的市场份额，原因主要有两点：第一，单晶硅太阳能电池实现了规模化；第二，单晶硅太阳能电池转化效率高于薄膜太阳能电池。因此，单晶硅太阳能电池综合成本低于薄膜太阳能电池。而单晶硅与多晶硅相比，均具备这两点，且未来转化效率提升空间更大，单晶硅的综合成本更低。
[0003]在硅料制备过程中，如何保证硅料的品质至关重要。而硅料的品质至关因素为其生产硅料过程中的表金含量控制。
[0004]硅料从前期的全人工手工破碎包装，发展至今，已逐步形成自动破碎破碎、输送、包装为一体的全自动化生产模式。行业内，已基本实现了机械化替代人工破碎包装方式。随着机械化的转型，硅料在破碎包装过程中与其接触的设备设施较多，其表金、异物的带入风险较大、对产品质量影响较大且不易控制。因此，如何控制硅料的表金含量成为了技术难题。
[0005]有鉴于此，本专利技术提出一种新的硅料破碎包装的工艺，是一种新型的、无污染的硅料破碎包装工艺。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种硅料破碎包装的工艺，可以替代现有生产模式，降低表金含量，从而达到提高产品品质的目的。
[0007]为了实现上述目的，所采用的技术方案为：
[0008]一种硅料破碎包装的工艺，包括：硅料加热、冷却、破碎、筛分、包装；
[0009]其中，所述的冷却为：将加热后的硅料冷却至少250℃；
[0010]所述的工艺过程中，采用单晶硅板作为接触介质，与进行破碎包装的硅料接触。
[0011]进一步的，所述的硅料的长度不超过700mm。
[0012]进一步的，所述的硅料加热为：将硅料加热至不超过700℃；
[0013]所述的冷却为：将加热后的硅料浸泡在超纯水中进行冷却，冷却不超过10s后进行喷淋；
[0014]所述的破碎为：将冷却后的硅料输送至破碎机进行破碎；
[0015]所述的筛分为：将破碎后的硅料通过筛分机分选成不同尺寸规格的块料；
[0016]所述的包装为：将筛分好的硅料通过震动给料装置输送至包装设备进行包装。
[0017]再进一步的，所述的硅料加热为：将硅料加热至600
‑
700℃。
[0018]再进一步的，所述的冷却为：将加热后的硅料冷却至280
‑
350℃。
[0019]再进一步的，所述的破碎机颚板采用单晶硅料制成。
[0020]再进一步的，所述的筛分过程中，对硅料表面残留水汽进行风冷去除。
[0021]本专利技术的另一个目的在于提供一种硅料破碎包装的系统，可以实现硅料全自动化的破碎包装，且可以降低硅料的表金含量。
[0022]为了实现上述目的，所采用的技术方案：
[0023]一种硅料破碎包装的系统，包括：硅料加热装置、硅料冷却装置、硅料破碎装置、硅料筛分装置、硅料震动给料装置、包装设备；
[0024]所述的硅料加热装置用于加热硅料；
[0025]所述的硅料冷却装置用于急冷加热后的硅料；
[0026]所述的硅料破碎装置用于破碎急冷后的硅料；
[0027]所述的硅料筛分装置用于筛分破碎后的硅料；
[0028]所述的硅料震动给料装置用于输送硅料。
[0029]进一步的，所述的硅料加热装置中硅料与自动输送机接触面为单晶硅板材质；
[0030]所述的硅料破碎装置中破碎机颚板采用单晶硅料制成；
[0031]所述的硅料筛分装置中筛分机筛板表面为单晶硅板材质；
[0032]所述的硅料震动给料装置中底板为单晶硅板材质。
[0033]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0034]现行业内成品硅料检测中，18项表金含量普遍在5
‑
10ppbw，受制于设备本体，Fe、W、co等设备本身带来的污染是不可避免的，想将18项表金含量降低是相当困难的；控制在5ppbw以下是相当困难的，甚至于是不可能达到的。
[0035]本专利技术所述的一种硅料破碎包装的工艺，硅料在破碎包装过程中，所接触的物料均为更高纯度的单晶硅板材质，减少了生产过程中其他物质接触，从而满足达到降低表金的目的。通过本专利技术的技术方案，其18项表金含量可实现2ppbw以下的目标，并且最终达到0.5ppbw以下。通过单晶硅板的替代使用，可消除W、Co元素污染。
附图说明
[0036]图1为本专利技术的工艺流程图。
具体实施方式
[0037]为了进一步阐述本专利技术一种硅料破碎包装的工艺和系统，达到预期专利技术目的，以下结合较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种硅料破碎包装的工艺和系统，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
[0038]下面将结合具体的实施例，对本专利技术一种硅料破碎包装的工艺和系统做进一步的详细介绍：
[0039]多晶硅表金含量指的是多晶硅中金元素含量的多少。多晶硅一般经过多道工序制备而成，其中往往含有金元素，但金元素对多晶硅的性能影响较大，高含量的金元素会影响电池性能。因此，多晶硅表金含量的控制是非常重要的。多晶硅表金含量的计量单位为ppbw(百万分之一重量)。
[0040]针对现有技术中硅料在破碎包装过程中与其接触的设备设施较多，表金、异物的带入风险较大，对产品质量影响较大且不易控制的技术问题，本专利技术提出新的硅料破碎包装工艺。本专利技术的技术方案，将硅料加热后进行极冷处理，使其硅棒内部形成隐裂。后续在破碎过程中，只需要提供很小的挤压力，就能将其破碎。基于此处理，本专利技术的工艺中的整个与硅料的接触过程，均可以采用更高纯度的单晶硅板作为接触介质(此时单晶硅板的强度大于极冷后硅料的强度，与极冷后的硅料接触后不会破碎)，使硅料与其他任何物质之间无接触，从而降低了表金含量，大大提高了硅料生产过程中的硅料品质。本专利技术的技术方案为：
[0041]一种硅料破碎包装的工艺，包括：硅料加热、冷却、破碎、筛分、包装；
[0042]其中，所述的冷却为：将加热后的硅料冷却至少250℃；
[0043]所述的工艺过程中，采用单晶硅板作为接触介质，与进行破碎包装的硅料接触。
[0044]上述的技术方案中，加热后的硅料和冷却后的硅料至少形成300℃的温差才可以使硅棒内部形成的隐裂，在破碎过程中，只提供很小的挤压力，就能将其破碎。
[0045]优选的，所述的硅料的长度不超过700mm。
[0046]优选的，所述的硅料加热为：将硅料加热至不超过700℃；
[0047]所述的冷却为：将加热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅料破碎包装的工艺，其特征在于，所述的工艺包括：硅料加热、冷却、破碎、筛分、包装；其中，所述的冷却为：将加热后的硅料冷却至少250℃；所述的工艺过程中，采用单晶硅板作为接触介质，与进行破碎包装的硅料接触。2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的硅料的长度不超过700mm。3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的硅料加热为：将硅料加热至不超过700℃；所述的冷却为：将加热后的硅料浸泡在超纯水中进行冷却，冷却不超过10s后进行喷淋；所述的破碎为：将冷却后的硅料输送至破碎机进行破碎；所述的筛分为：将破碎后的硅料通过筛分机分选成不同尺寸规格的块料；所述的包装为：将筛分好的硅料通过震动给料装置输送至包装设备进行包装。4.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，所述的硅料加热为：将硅料加热至600
‑
700℃。5.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，所述的冷却为...

【专利技术属性】
技术研发人员：周小龙，李霖，
申请(专利权)人：新疆大全新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：