专利名称：一种太阳能用硅片掺杂剂破碎方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能用硅片掺杂剂破碎方法。
背景技术：
目前太阳能电池所用硅片有P型和N型两种。当加入硼或镓三价掺杂元素时制备出来的硅片是P型硅片；而加入磷或砷、锑五价掺杂元素则可得到N型硅片。这些掺杂元素通常被称作为掺杂剂，又被称作为掺杂“母合金”，即已经过冶炼、冶金质量合格、成分确定的合金原料。其是硅与杂质元素的合金，常用的母合金有硅磷和硅硼两种，杂质浓度是10的-2和10的-3次方。·采用“母合金”作为掺杂剂是为了使掺杂量容易控制、更准确；其目的主要是用来改变硅熔体中施主杂质(如磷)或受主杂质(如硼)的杂质浓度，使其生长出的硅晶体电阻率达到规定的要求。硅片制造企业在外购入“母合金”掺杂剂后，要将其粉碎到2cm大小的颗粒，但人工敲碎效率低，2至3人粉碎一天产量只有20-30kg，同时使用的敲碎工具极易带入杂质，影响“母合金”掺杂剂的纯度。
发明内容
本发明其目的就在于提供一种太阳能用硅片掺杂剂破碎方法，解决了人工敲碎加工掺杂剂效率低、产量少、容易混入杂质和出现过碎粉体的问题。具有简单、易行、效率高的特点。实现上述目的而采取的技术方案，步骤包括，
1)选定一台单晶炉作为掺杂剂淬火炉；
2)所述淬火炉内装入石英坩埚，抽真空，通氩气，加热到700°C，恒温I小时；
3)将水槽洗净,注入2/3体积的自来水，推至淬火炉；
4)将已测试好电阻率的掺杂剂晶块用水洗净，晾干后，置于晶块淬火筐内；
5)提升淬火筐至副炉室中，副炉室抽空和换气，最后将淬火筐降入石英埚内；
6)烘烤30分钟后，快速将淬火筐提升并取出，立即将淬火筐沉入水槽中，使掺杂剂块体淬火，同时将另一淬火筐装入掺杂剂后吊入淬火炉内，进行烘烤；
7 )水槽内的块体掺杂剂冷却后，取出掺杂剂块体，手工敲碎即可。有益效果
与现有技术相比本发明具有以下优点。由于采用了单晶炉作为掺杂剂淬火炉的处理方法，24小时内2人反复进行淬火处理，预计每天可处理15炉次，共重约300公斤，功效是人工敲碎效率的5-10倍，且无杂质混A，保证“母合金”掺杂剂的纯度。解决了人工敲碎加工掺杂剂效率低、产量少、容易混入杂质和出现过碎粉体的问题。具有简单、易行、效率高的特点。
具体实施例方式步骤包括，
1)选定一台单晶炉作为掺杂剂淬火炉；
2)所述淬火炉内装入石英坩埚，抽真空，通氩气，加热到700°C，恒温I小时；
3)将水槽洗净,注入2/3体积的自来水，推至淬火炉；
4)将已测试好电阻率的掺杂剂晶块用水洗净，晾干后，置于晶块淬火筐内；
5)提升淬火筐至副炉室中，副炉室抽空和换气，最后将 淬火筐降入石英埚内；
6)烘烤30分钟后，快速将淬火筐提升并取出，立即将淬火筐沉入水槽中，使掺杂剂块体淬火，同时将另一淬火筐装入掺杂剂后吊入淬火炉内，进行烘烤；
7 )水槽内的块体掺杂剂冷却后，取出掺杂剂块体，手工敲碎即可。为了解决人工敲碎加工“母合金”掺杂剂效率低、产量少、容易混入杂质又会出现过碎的粉体的问题(粉末状“母合金”掺杂剂不适宜使用)，提高“母合金”掺杂剂粉碎加工的效率与保证产品的纯度，本方法利用淘汰的单晶硅棒拉制炉代替专用淬火炉，对“母合金”掺杂剂进行淬火破碎。实施步骤为
1.选定一台单晶炉作为“母合金”掺杂剂(块体)淬火炉；
2.淬火单晶炉内仅装入回收石英坩埚，抽真空，通氩气，加热到60KW，恒温I小时，用红外测温仪测定坩埚内的温度，适当调节加热功率使温度稳定在700°C左右，记录好加热功率；
3.将大水槽洗净，注入2/3体积的自来水，推至淬火单晶炉旁；
4.将已测试好电阻率的“母合金”晶块用水洗净，晾干后，置于晶块淬火筐内，高度不超过30cm,重约20公斤；
5.将淬火筐用耐温金属丝吊挂在拉晶钢缆的夹头上，提升淬火筐至副炉室中，和拉晶作业类似对副炉室抽空和换气，最后将淬火筐降入石英埚内，刚好接触埚底；
6.烘烤30分钟后，快速将筐提升并取出(不必缓冷，也不会氧化)，立即将筐沉入大水槽中，使“母合金”块体淬火，同时将另一淬火筐装入“母合金”块体后吊入炉内，进行烘烤；
7.等大水槽内的块体“母合金”块体冷却后，取出“母合金”块体，用双手拿住硅块互撞，如果硅块极易碎裂，表明淬火温度和时间适宜。否则就根据情况适当调节温度和时间，以获得理想的淬火条件。“母合金”掺杂剂块状体必须按电阻率分档，淬火时不能混杂。
权利要求
1.一种太阳能用硅片掺杂剂破碎方法，其特征在于，步骤包括，·1)选定一台单晶炉作为掺杂剂淬火炉；·2)所述淬火炉内装入石英坩埚，抽真空，通氩气，加热到700°C，恒温I小时；·3)将水槽洗净,注入2/3体积的自来水，推至淬火炉；·4)将已测试好电阻率的掺杂剂晶块用水洗净，晾干后，置于晶块淬火筐内；·5)提升淬火筐至副炉室中，副炉室抽空和换气，最后将淬火筐降入石英埚内；·6)烘烤30分钟后，快速将淬火筐提升并取出，立即将淬火筐沉入水槽中，使掺杂剂块体淬火，同时将另一淬火筐装入掺杂剂后吊入淬火炉内，进行烘烤；·7 )水槽内的块体掺杂剂冷却后，取出掺杂剂块体，手工敲碎即可。
全文摘要
一种太阳能用硅片掺杂剂破碎方法，步骤包括选定一台单晶炉作为掺杂剂淬火炉；所述淬火炉内装入石英坩埚，抽真空,通氩气，加热到700℃，恒温1小时；将水槽洗净，注入2/3体积的自来水，推至淬火炉；将已测试好电阻率的掺杂剂晶块用水洗净，晾干后，置于晶块淬火筐内；提升淬火筐至副炉室中，副炉室抽空和换气，最后将淬火筐降入石英埚内；烘烤30分钟后，快速将淬火筐提升并取出，立即将淬火筐沉入水槽中，使掺杂剂块体淬火，同时将另一淬火筐装入掺杂剂后吊入淬火炉内，进行烘烤；水槽内的块体掺杂剂冷却后，取出掺杂剂块体，手工敲碎即可。解决了人工敲碎加工掺杂剂效率低、产量少、容易混入杂质和出现过碎粉体的问题。具有简单、易行、效率高的特点。
文档编号C30B31/00GK103014872SQ20121053210
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者曾世铭, 刘立忠, 姚晨, 赖毅房, 徐由兵, 汪传建 申请人:江西旭阳雷迪高科技股份有限公司