多晶硅硅料回收后的清洗方法,將多晶硅硅料置于混合酸液中進行避光浸泡1分鐘~10分鐘,混合酸液溫度為30℃~35℃,后撈取,用純水沖洗,再經(jīng)超聲沖洗、壓縮空氣鼓泡后烘干;混合酸液為腐蝕液,配比為硝酸∶氫氟酸∶冰乙酸的溶液體積比為57∶18∶25;硝酸濃度為68%~72%,氫氟酸濃度為38%~41%,冰乙酸濃度為99.8%~99.9%;純度等級為MOS級或UP級。將多晶硅硅料置于混合酸液中避光浸泡前,可以在氫氟酸液中進行避光預(yù)浸泡,也可以先在溶解光阻的溶劑中進行避光浸泡。用本方法清洗的多晶硅硅料,表面光潔,無酸漬、水漬,其優(yōu)點為清洗效果好,清洗成本低,操作難度低,易于控制清洗質(zhì)量,提高了清洗收率。
從各企業(yè)生產(chǎn)情況看,目前全國在產(chǎn)多晶硅企業(yè)14家,江蘇中能及新特能源仍維持超負(fù)荷運行,江蘇中能6.8萬噸/年改良西門子法超載運行,年產(chǎn)量達(dá)7.2萬噸左右,正常狀態(tài)下每月產(chǎn)量在6100-6200噸(按31天算)。特變電工進入2016年開始,每月維持在2200噸左右的超負(fù)荷生產(chǎn),產(chǎn)量仍居國內(nèi)第二位。洛陽中硅在2015年8月份技改結(jié)束后,產(chǎn)量從9月份開始增加到千噸以上,仍位居國內(nèi)第三。國內(nèi)其他企業(yè)月產(chǎn)量在千噸以上的有:新疆大全、四川永祥、亞洲硅業(yè),這三家企業(yè)在1-2月份期間除四川永祥因電網(wǎng)線路問題影響產(chǎn)量外,其他均正常生產(chǎn)。多晶硅回收找伍征,其余月產(chǎn)量在千噸以下的企業(yè)也有部分在檢修技改,以期在未來淘汰整合過程中贏得先機。
硅片,簡單來講就是用硅制成的片,所以叫硅片,它主要是用在晶體硅光伏電池中,它質(zhì)量方面的要求是很高的,表面不能有損傷等缺陷,比如彎曲、凹凸或者厚度不均勻等。并且硅在切割過程中,要注意切割方式和方法,盡量減少硅原料的消耗量。
硅片回收,就是對硅片進行回收,以便進行硅的二次利用,從而避免其污染環(huán)境,并能夠提高硅的利用率。
硅片回收及加工過程,包括了很多步驟,但總的要求是:
(1)能夠修正一些物理性能,包括尺寸、形狀、平整度等方面;
(2)避免出現(xiàn)表面損傷,消除表面的臟污或者顆粒。
它的工序,主要有:
切片:就是將硅棒切成薄硅片,具有一定的幾何尺寸。
退火:讓硅片表面發(fā)生氧化反應(yīng),通過氧化爐,使其表面形成二氧化硅保護層。
倒角:硅片進行修整,修整成圓弧形,避免產(chǎn)生缺陷,增加其平坦度。
單晶硅和多晶硅的區(qū)別是,當(dāng)熔融的單質(zhì)硅凝固時,硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則形成單晶硅回收。如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則形成多晶硅回收。多晶硅與單晶硅的差異主要表現(xiàn)在物理性質(zhì)方面。例如在力學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)等方面,多晶硅均不如單晶硅。多晶硅可作為拉制單晶硅的原料。單晶硅可算得上是世界上純凈的物質(zhì)了,一般的半導(dǎo)體器件要求硅的純度六個9以上。大規(guī)模集成電路的要求更高,硅的純度必須達(dá)到九個9。目前,人們已經(jīng)能制造出純度為十二個9 的單晶硅。單晶硅是電子計算機、自動控制系統(tǒng)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中不可缺少的基本材料。 高純度硅在石英中提取,以單晶硅為例,提煉要經(jīng)過以下過程:石英砂一冶金級硅一提純和精煉一沉積多晶硅錠一單晶硅一硅片切割。 冶金級硅的提煉并不難。它的制備主要是在電弧爐中用碳還原石英砂而成。這樣被還原出來的硅的純度約98-99%,但半導(dǎo)體工業(yè)用硅還必須進行高度提純(電子級多晶硅純度要求11個9,太陽能電池級只要求6個9)。而在提純過程中,有一項“三氯氫硅還原法(西門子法)”的關(guān)鍵技術(shù)我國還沒有掌握,由于沒有這項技術(shù),我國在提煉過程中70%以上的多晶硅都通過氯氣排放了,不僅提煉成本高,而且環(huán)境污染非常嚴(yán)重。我國每年都從石英石中提取大量的工業(yè)硅,以1美元/公斤的價格出口到德國、美國和日本等國,而這些國家把工業(yè)硅加工成高純度的晶體硅材料,以46-80美元/公斤的價格賣給我國的太陽能企業(yè)。