一种硅片清洗装置及利用该装置进行清洗的清洗方法与流程

本发明涉及硅片制造领域内一种硅片清洗装置及清洗方法。

背景技术：

光伏能源作为最重要的新型清洁能源，是21世纪人类重点发展和推广的新能源项目；目前，行业内的一个重要目标是降低生产成本以实现光伏电能的平价上网，其中，提升光伏产品的效率是降低生产成本的一个重要途径；目前的晶体硅电池受技术的制约，受光面的结构还没有达到理想的效果，导致光利用率仍然偏低。

现有技术中，提供了一种申请号为201911139189.1，申请日为2019.11.20，申请公布号为cn110783239a，申请公布日为2020.02.11的一种硅片清洗设备，，包括工艺机构，数量为至少两个，适于对硅片进行工艺处理；传输组件，传输所述硅片，以使得所述硅片由任一所述工艺机构移动至任另一所述工艺机构；其中，所述工艺机构包括至少一个的清洗组件和至少一个的烘干组件，所述清洗组件适于对所述硅片进行清洗，所述烘干组件适于对所述硅片进行烘干；该设备在实际应用过程中清洗效果不稳定，而且工作效率低，操作复杂，不能完全实现自动化的生产，不利于长期的进行使用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种硅片清洗装置，该发明对硅片实行多级分段式清洗，彻底清洗硅片表面的杂质，提高硅片使用效率。

本发明的目的是这样实现的：一种硅片清洗装置，包括清洗装置本体，所述清洗装置本体包括设置在一端的进料口和设置在另一端的出料口，所述清洗装置本体的底部配合设置有缓震底座，清洗装置本体的一侧设置有操作平台，操作平台与清洗装置本体之间平行设置，所述清洗装置本体的四周还配合设置有挡板；所述清洗装置本体由若干组独立的清洗机构及配合清洗机构设置的烘干机构组成，若干组独立的清洗机构自进料口处到出料口依次按顺序排布设置，所述烘干机构设置在最后一道清洗机构的前一道工序；所述清洗装置本体还配合设置有操作面板，所述清洗装置本体的四周及操作平台上还配合设置有防护栏，所述清洗机构和烘干机构上还设置有运输装置。

本发明工作时，将盛放有待清洗的硅片放置篮从进料口处放入到清洗装置本体中的分段运输机构中，并依次通过第一清洗机构、第二清洗机构、第三清洗机构、第四清洗机构、第五清洗机构、烘干机构和第六清洗机构；经过第一清洗机构上的分段运输机构时，第一抽吸箱体的第一抽吸管道启动抽吸工作，抽吸时，将硅片放置篮中的待清洗硅片上的浮灰及附着物抽吸进行抽吸干净，该过程持续1-2min；再运输到第二清洗机构上，硅片放置篮位于升降台中间时，升降台开始下降并进入到浸泡箱体中进行低频声波浸泡而且升降台不断的进行上下移动，提高浸泡效率；完成步骤三之后，再移动到第三清洗机构上的分段运输机构上，通过大功率抽吸管道的抽吸，对经过低频浸泡过的硅片放置篮进行抽吸，将浸泡液体抽吸干净；再移动到第四清洗机构上，移动到升降台中间时，升降台下降进入到浸泡箱体中进行高频声波浸泡同时升降台通过升降机构不断的进行上下移动，将硅片上的顽固污渍溶解；完成步骤五后，硅片放置篮移动到第五清洗机构上再进行大功率抽吸管道的抽吸，对经过高频浸泡的硅片进行抽吸，将上个步骤的液体抽吸干净，避免形成交叉污染；抽吸干净的硅片再朝前运输，进入到烘干机构中的烘干箱体内，关闭烘干箱体的前后门体进行烘干，烘干管道实现360°环绕着硅片放置篮，进而全方位的进行烘干工作；烘干结束的硅片放置篮再进入到的第六清洗机构处，通过设置在第六清洗箱体下面的若干组喷吹小孔进行喷吹，喷吹小孔呈各个不同的方向进行喷吹，充分的实现硅片完全清洁化，提高清洗的可靠性；第一清洗机构、第二清洗机构、第三清洗机构、第四清洗机构、第五清洗机构、烘干机构和第六清洗机构源源不断的同时工作。

本发明的有益效果在于，该发明对硅片实行多级分段式清洗，彻底清洗硅片表面的杂质，提高硅片使用效率。

作为本发明的进一步改进，为保证盛放有硅片的硅片放置篮能够按照顺序进行逐级清洗，提高清洗效率；所述清洗机构从进料口处到出料口处依次设置有六组并设定编号为第一清洗机构、第二清洗机构、第三清洗机构、第四清洗机构、第五清洗机构和第六清洗机构；所述烘干机构设置有一组，所述烘干机构设置在第五清洗机构和第六清洗机构之间。

作为本发明的进一步改进，为保证每个工序之间能够无缝衔接，提高清洗的效率，避免卡顿现象的发生；所述运输装置从第一清洗机构经过烘干机构一直延续到第六清洗机构上；运输装置从进料口处到出料口处分别独立设置有若干组分段运输机构，若干组分段运输机构之间无缝衔接。

作为本发明的进一步改进，为保证第一清洗机构抽吸效率高，而且能够清洗最先的浮灰和粉尘，确保第第二清洗机构的溶液干净；所述第一清洗机构包括第一抽吸箱体，第一抽吸箱体的底部设置有第一抽吸管道，所述第一抽吸管道位于第一抽吸箱体中间的位置并在与第一抽吸箱体连接处的位置设置有喇叭口；所述分段运输机构悬空架在第一抽吸箱体的上面。

作为本发明的进一步改进，为保证第二清洗机构和第四清洗机构能够稳定的进行低频和高频清洗工作；所述第二清洗机构和第四清洗机构分别为低频声波浸泡机构和高频声波浸泡机构，所述第二清洗机构和第四清洗机构分别包括升降机构，配合升降机构设置的升降台，配合升降台设置的浸泡箱体，设置在浸泡箱体两侧的滑轨，所述升降台通过滑轨进行上下移动；所述升降台呈l形设置，升降台包括纵向臂和横向臂，纵向臂和横向臂之间设置有加强筋，横向臂上设置有分段运输机构。

作为本发明的进一步改进，为保证第三清洗机构、第五清洗机构能够将粘在硅片及其硅片放置篮上的溶液抽吸干净，提高工作效率；所述第三清洗机构、第五清洗机构包括第三清洗箱体和第五清洗箱体，分别配合第三清洗箱体和第五清洗箱体设置的大功率抽吸管道，大功率抽吸管道的开口朝上设置。

作为本发明的进一步改进，为保证进一步的将清洗完毕和抽吸完毕的硅片及硅片放置篮进行干燥，提高使用的可靠性；所述烘干机构包括烘干箱体，设置在烘干箱体内部的烘干管道，设置在烘干箱体下部的液体盛放箱体，烘干箱体和液体盛放箱体之间设置有分段运输机构，烘干管道呈360°设置并放置在烘干箱体内。

作为本发明的进一步改进，为保证第六清洗机构喷吹效率高额，将硅片的表面彻底的清理干净；所述第六清洗机构包括的第六清洗箱体，设置有第六清洗箱体内的喷吹管道，所述喷吹管道配合设置有若干组喷吹小孔；所述喷吹管道和第六清洗箱体之间以斜面连接，所述斜面上布满有喷吹小孔。

本发明的另一个目的是提供一种利用硅片清洗装置进行清洗的清洗方法，通过该方法实现硅片快速化的清洗，避免在清洗过程中产生的不必要的损坏，降低不良率，减少成本。

本发明的另一个目的是这样实现的：包括

步骤一：将盛放有待清洗的硅片放置篮从进料口处放入到清洗装置本体中的分段运输机构中，并依次通过第一清洗机构、第二清洗机构、第三清洗机构、第四清洗机构、第五清洗机构、烘干机构和第六清洗机构；

步骤二：经过第一清洗机构上的分段运输机构时，第一抽吸箱体的第一抽吸管道启动抽吸工作，抽吸时，将硅片放置篮中的待清洗硅片上的浮灰及附着物抽吸进行抽吸干净，该过程持续1-2min；

步骤三：再运输到第二清洗机构上，硅片放置篮位于升降台中间时，升降台开始下降并进入到浸泡箱体中进行低频声波浸泡而且升降台不断的进行上下移动，提高浸泡效率；

步骤四：完成步骤三之后，再移动到第三清洗机构上的分段运输机构上，通过大功率抽吸管道的抽吸，对经过低频浸泡过的硅片放置篮进行抽吸，将浸泡液体抽吸干净；

步骤五：再移动到第四清洗机构上，移动到升降台中间时，升降台下降进入到浸泡箱体中进行高频声波浸泡同时升降台通过升降机构不断的进行上下移动，将硅片上的顽固污渍溶解；

步骤六：完成步骤五后，硅片放置篮移动到第五清洗机构上再进行大功率抽吸管道的抽吸，对经过高频浸泡的硅片进行抽吸，将上个步骤的液体抽吸干净，避免形成交叉污染；

步骤七：抽吸干净的硅片再朝前运输，进入到烘干机构中的烘干箱体内，关闭烘干箱体的前后门体进行烘干，烘干管道实现360°环绕着硅片放置篮，进而全方位的进行烘干工作；

步骤八：烘干结束的硅片放置篮再进入到的第六清洗机构处，通过设置在第六清洗箱体下面的若干组喷吹小孔进行喷吹，喷吹小孔呈各个不同的方向进行喷吹，充分的实现硅片完全清洁化，提高清洗的可靠性；

步骤九：第一清洗机构、第二清洗机构、第三清洗机构、第四清洗机构、第五清洗机构、烘干机构和第六清洗机构源源不断的同时工作。

本发明的另一个目的工作时，将盛放有待清洗的硅片放置篮从进料口处放入到清洗装置本体中的分段运输机构中，并依次通过第一清洗机构、第二清洗机构、第三清洗机构、第四清洗机构、第五清洗机构、烘干机构和第六清洗机构；经过第一清洗机构上的分段运输机构时，第一抽吸箱体的第一抽吸管道启动抽吸工作，抽吸时，将硅片放置篮中的待清洗硅片上的浮灰及附着物抽吸进行抽吸干净，该过程持续1-2min；再运输到第二清洗机构上，硅片放置篮位于升降台中间时，升降台开始下降并进入到浸泡箱体中进行低频声波浸泡而且升降台不断的进行上下移动，提高浸泡效率；完成步骤三之后，再移动到第三清洗机构上的分段运输机构上，通过大功率抽吸管道的抽吸，对经过低频浸泡过的硅片放置篮进行抽吸，将浸泡液体抽吸干净；再移动到第四清洗机构上，移动到升降台中间时，升降台下降进入到浸泡箱体中进行高频声波浸泡同时升降台通过升降机构不断的进行上下移动，将硅片上的顽固污渍溶解；完成步骤五后，硅片放置篮移动到第五清洗机构上再进行大功率抽吸管道的抽吸，对经过高频浸泡的硅片进行抽吸，将上个步骤的液体抽吸干净，避免形成交叉污染；抽吸干净的硅片再朝前运输，进入到烘干机构中的烘干箱体内，关闭烘干箱体的前后门体进行烘干，烘干管道实现360°环绕着硅片放置篮，进而全方位的进行烘干工作；烘干结束的硅片放置篮再进入到的第六清洗机构处，通过设置在第六清洗箱体下面的若干组喷吹小孔进行喷吹，喷吹小孔呈各个不同的方向进行喷吹，充分的实现硅片完全清洁化，提高清洗的可靠性；第一清洗机构、第二清洗机构、第三清洗机构、第四清洗机构、第五清洗机构、烘干机构和第六清洗机构源源不断的同时工作。

作为本发明的进一步改进，为保证清洗效率高，清洗效果好：所述步骤四中的低频控制在10-20khz之间，步骤六中的高频率控制在40-60khz之间。

本发明另一个目的的有益效果在于：提供一种一种利用硅片清洗装置进行清洗的清洗方法，通过该方法实现硅片快速化的清洗，避免在清洗过程中产生的不必要的损坏，降低不良率，减少成本。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为图1中a处放大图。

图3为图2中b处放大图。

图4为烘干机构的截面图。

其中，1进料口、2出料口、3操作平台、4防护栏、5挡板、6第一清洗机构、7第二清洗机构、8第三清洗机构、9第四清洗机构、10第五清洗机构、11烘干机构、12第六清洗机构、13运输装置、14分段运输机构、15第一抽吸箱体、16第一抽吸管道、17低频声波浸泡机构、18高频声波浸泡机构、19纵向臂、20横向臂、21加强筋、22升降机构、23第三清洗箱体、24第五清洗箱体、25大功率抽吸管道、26烘干箱体、27烘干管道、28喷吹小孔。

具体实施方式

实施例一

如图1-4所示，本发明的目的是这样实现的：一种硅片清洗装置，包括清洗装置本体，所述清洗装置本体包括设置在一端的进料口1和设置在另一端的出料口2，所述清洗装置本体的底部配合设置有缓震底座，清洗装置本体的一侧设置有操作平台3，操作平台3与清洗装置本体之间平行设置，所述清洗装置本体的四周还配合设置有挡板5；所述清洗装置本体由若干组独立的清洗机构及配合清洗机构设置的烘干机构11组成，若干组独立的清洗机构自进料口1处到出料口2依次按顺序排布设置，所述烘干机构11设置在最后一道清洗机构的前一道工序；所述清洗装置本体还配合设置有操作面板，所述清洗装置本体的四周及操作平台3上还配合设置有防护栏4，所述清洗机构和烘干机构11上还设置有运输装置13。

所述清洗机构从进料口1处到出料口2处依次设置有六组并设定编号为第一清洗机构6、第二清洗机构7、第三清洗机构8、第四清洗机构9、第五清洗机构10和第六清洗机构12；所述烘干机构11设置有一组，所述烘干机构11设置在第五清洗机构10和第六清洗机构12之间。

所述运输装置13从第一清洗机构6经过烘干机构11一直延续到第六清洗机构12上；运输装置13从进料口1处到出料口2处分别独立设置有若干组分段运输机构14，若干组分段运输机构14之间无缝衔接。

所述第一清洗机构6包括第一抽吸箱体15，第一抽吸箱体15的底部设置有第一抽吸管道16，所述第一抽吸管道16位于第一抽吸箱体15中间的位置并在与第一抽吸箱体15连接处的位置设置有喇叭口；所述分段运输机构14悬空架在第一抽吸箱体15的上面。

所述第二清洗机构7和第四清洗机构9分别为低频声波浸泡机构17和高频声波浸泡机构18，所述第二清洗机构7和第四清洗机构9分别包括升降机构22，配合升降机构22设置的升降台，配合升降台设置的浸泡箱体，设置在浸泡箱体两侧的滑轨，所述升降台通过滑轨进行上下移动；所述升降台呈l形设置，升降台包括纵向臂19和横向臂20，纵向臂19和横向臂20之间设置有加强筋21，横向臂20上设置有分段运输机构14。

所述第三清洗机构8、第五清洗机构10包括第三清洗箱体23和第五清洗箱体24，分别配合第三清洗箱体23和第五清洗箱体24设置的大功率抽吸管道25，大功率抽吸管道25的开口朝上设置。

所述烘干机构11包括烘干箱体26，设置在烘干箱体26内部的烘干管道27，设置在烘干箱体26下部的液体盛放箱体，烘干箱体26和液体盛放箱体之间设置有分段运输机构14，烘干管道27呈360°设置并放置在烘干箱体26内。

所述第六清洗机构12包括的第六清洗箱体，设置有第六清洗箱体内的喷吹管道，所述喷吹管道配合设置有若干组喷吹小孔28；所述喷吹管道和第六清洗箱体之间以斜面连接，所述斜面上布满有喷吹小孔28。

本发明工作时，将盛放有待清洗的硅片放置篮从进料口1处放入到清洗装置本体中的分段运输机构14中，并依次通过第一清洗机构6、第二清洗机构7、第三清洗机构8、第四清洗机构9、第五清洗机构10、烘干机构11和第六清洗机构12；经过第一清洗机构6上的分段运输机构14时，第一抽吸箱体15的第一抽吸管道16启动抽吸工作，抽吸时，将硅片放置篮中的待清洗硅片上的浮灰及附着物抽吸进行抽吸干净，该过程持续1.5min；再运输到第二清洗机构7上，硅片放置篮位于升降台中间时，升降台开始下降并进入到浸泡箱体中进行低频声波浸泡而且升降台不断的进行上下移动，提高浸泡效率；完成步骤三之后，再移动到第三清洗机构8上的分段运输机构14上，通过大功率抽吸管道25的抽吸，对经过低频浸泡过的硅片放置篮进行抽吸，将浸泡液体抽吸干净；再移动到第四清洗机构9上，移动到升降台中间时，升降台下降进入到浸泡箱体中进行高频声波浸泡同时升降台通过升降机构22不断的进行上下移动，将硅片上的顽固污渍溶解；完成步骤五后，硅片放置篮移动到第五清洗机构10上再进行大功率抽吸管道25的抽吸，对经过高频浸泡的硅片进行抽吸，将上个步骤的液体抽吸干净，避免形成交叉污染；抽吸干净的硅片再朝前运输，进入到烘干机构11中的烘干箱体26内，关闭烘干箱体26的前后门体进行烘干，烘干管道27实现360°环绕着硅片放置篮，进而全方位的进行烘干工作；烘干结束的硅片放置篮再进入到的第六清洗机构12处，通过设置在第六清洗箱体下面的若干组喷吹小孔28进行喷吹，喷吹小孔28呈各个不同的方向进行喷吹，充分的实现硅片完全清洁化，提高清洗的可靠性；第一清洗机构6、第二清洗机构7、第三清洗机构8、第四清洗机构9、第五清洗机构10、烘干机构11和第六清洗机构12源源不断的同时工作。

实施例二

本发明的另一个目的是这样实现的：包括

步骤一：将盛放有待清洗的硅片放置篮从进料口1处放入到清洗装置本体中的分段运输机构14中，并依次通过第一清洗机构6、第二清洗机构7、第三清洗机构8、第四清洗机构9、第五清洗机构10、烘干机构11和第六清洗机构12；

步骤二：经过第一清洗机构6上的分段运输机构14时，第一抽吸箱体15的第一抽吸管道16启动抽吸工作，抽吸时，将硅片放置篮中的待清洗硅片上的浮灰及附着物抽吸进行抽吸干净，该过程持续1.5min；

步骤三：再运输到第二清洗机构7上，硅片放置篮位于升降台中间时，升降台开始下降并进入到浸泡箱体中进行低频声波浸泡而且升降台不断的进行上下移动，提高浸泡效率；

步骤四：完成步骤三之后，再移动到第三清洗机构8上的分段运输机构14上，通过大功率抽吸管道25的抽吸，对经过低频浸泡过的硅片放置篮进行抽吸，将浸泡液体抽吸干净；

步骤五：再移动到第四清洗机构9上，移动到升降台中间时，升降台下降进入到浸泡箱体中进行高频声波浸泡同时升降台通过升降机构22不断的进行上下移动，将硅片上的顽固污渍溶解；

步骤六：完成步骤五后，硅片放置篮移动到第五清洗机构10上再进行大功率抽吸管道25的抽吸，对经过高频浸泡的硅片进行抽吸，将上个步骤的液体抽吸干净，避免形成交叉污染；

步骤七：抽吸干净的硅片再朝前运输，进入到烘干机构11中的烘干箱体26内，关闭烘干箱体26的前后门体进行烘干，烘干管道27实现360°环绕着硅片放置篮，进而全方位的进行烘干工作；

步骤八：烘干结束的硅片放置篮再进入到的第六清洗机构12处，通过设置在第六清洗箱体下面的若干组喷吹小孔28进行喷吹，喷吹小孔28呈各个不同的方向进行喷吹，充分的实现硅片完全清洁化，提高清洗的可靠性；

步骤九：第一清洗机构6、第二清洗机构7、第三清洗机构8、第四清洗机构9、第五清洗机构10、烘干机构11和第六清洗机构12源源不断的同时工作。

所述步骤四中的低频设置为15khz，步骤六中的高频设置为55khz。

本发明的另一个目的工作时，将盛放有待清洗的硅片放置篮从进料口1处放入到清洗装置本体中的分段运输机构14中，并依次通过第一清洗机构6、第二清洗机构7、第三清洗机构8、第四清洗机构9、第五清洗机构10、烘干机构11和第六清洗机构12；经过第一清洗机构6上的分段运输机构14时，第一抽吸箱体15的第一抽吸管道16启动抽吸工作，抽吸时，将硅片放置篮中的待清洗硅片上的浮灰及附着物抽吸进行抽吸干净，该过程持续1-2min；再运输到第二清洗机构7上，硅片放置篮位于升降台中间时，升降台开始下降并进入到浸泡箱体中进行低频声波浸泡而且升降台不断的进行上下移动，提高浸泡效率；完成步骤三之后，再移动到第三清洗机构8上的分段运输机构14上，通过大功率抽吸管道25的抽吸，对经过低频浸泡过的硅片放置篮进行抽吸，将浸泡液体抽吸干净；再移动到第四清洗机构9上，移动到升降台中间时，升降台下降进入到浸泡箱体中进行高频声波浸泡同时升降台通过升降机构22不断的进行上下移动，将硅片上的顽固污渍溶解；完成步骤五后，硅片放置篮移动到第五清洗机构10上再进行大功率抽吸管道25的抽吸，对经过高频浸泡的硅片进行抽吸，将上个步骤的液体抽吸干净，避免形成交叉污染；抽吸干净的硅片再朝前运输，进入到烘干机构11中的烘干箱体26内，关闭烘干箱体26的前后门体进行烘干，烘干管道27实现360°环绕着硅片放置篮，进而全方位的进行烘干工作；烘干结束的硅片放置篮再进入到的第六清洗机构12处，通过设置在第六清洗箱体下面的若干组喷吹小孔28进行喷吹，喷吹小孔28呈各个不同的方向进行喷吹，充分的实现硅片完全清洁化，提高清洗的可靠性；第一清洗机构6、第二清洗机构7、第三清洗机构8、第四清洗机构9、第五清洗机构10、烘干机构11和第六清洗机构12源源不断的同时工作。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。