[發明專利]一種單多晶電池片回收片的清洗方法

無效

• 申請號: 201210197272.6
• 申請日: 2012-06-14
• 公開（公告）號: CN102730699A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 馬四海;張笑天;丁磊;馬先松;馬青;徐大國
• 申請（專利權）人: 馬鞍山明鑫光能科技有限公司
• 主分類號: C01B33/107
• 分類號: C01B33/107
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方崢

技術領域

本發明屬硅料回收、除雜技術領域，尤其涉及一種單多晶電池片回收片的清洗方法。

背景技術

隨著可持續發展戰略的提出，節能減排、提高可再生資源的利用顯得尤為重要。在這樣的一個大的社會發展背景下，太陽能光伏產業遇到了前所唯有的機遇。光伏產業的發展必將大大增加對硅料的需求，所以廢硅料的回收再利用利于降低太陽能材料成本，推動行業快速發展，加速進入低成本光伏發電時代。

在直拉法生長單晶過程中，過量雜質原子的引入會產生大量的點位錯、線位錯。位錯的大量引入則會降低硅單晶體的品質。就太陽能硅單晶的生長而言，位錯的大量引入，會降低少子壽命，減少轉化效率；此外，在切片過程中，位錯的大量存在，會大大增加廢片率。

在多晶鑄錠法生產太陽能級多晶時，過量的雜質引入可造成多晶析雜現象，降低材料的電學特性，致使電池化后的硅片出現大量低效片，或者衰減片等，降低材料品質。

因此，在硅料回收產業，如何在處理干凈原料內的雜質及降低處理損耗，是硅料回收產業的一大技術瓶頸。本發明即是針對單多晶電池薄片的雜質處理及有效降低處理損耗而提出的一種行之有效的清洗方法。

發明內容

本發明的目的是提出一種成單多晶電池片回收片的清洗方法，以期能夠操作簡便的去除電池片在擴散制程中植入的各類離子沾污，并且硅料損耗量較少。

為了實現上述目的本發明采用如下技術方案：

一種單多晶電池片回收片的清洗方法，其特征在于：

包括以下步驟：

（1）將單多晶電池片回收片破碎成面積5cm²左右的小塊碎片；

（2）再將小塊碎片放入氫氟酸溶液內，攪拌均勻后進行浸泡，時間10-20分鐘；

（3）浸泡完成后，將小塊碎片撈起放入硝酸與氫氟酸混合溶液內進行反應，并攪拌2-3分鐘，待反應充分進行后，取出電池片小塊碎片，用氫氧化鈉中和電池片小塊碎片上的酸性物質，然后使用純水對電池片小塊碎片進行多次漂洗，以去除其上的反應后的剩余物，同時對漂洗后的液體進行PH值測量，漂洗過程直至所測量的漂洗后的液體PH值約為7時為止；

（4）漂洗完成后，利用超聲波清洗小塊碎片四邊，清洗完成后，用脫水機對小塊碎片脫水后進烘箱烘干，即得。

所述的一種單多晶電池片回收片的清洗方法，其特征在于：所述的氫氟酸溶液中氫氟酸與純水的重量比為8-12:1。

所述的一種單多晶電池片回收片的清洗方法，其特征在于：所述的硝酸與氫氟酸混合溶液中硝酸與氫氟酸的重量比為8-12:1。

所述的一種單多晶電池片回收片的清洗方法，其特征在于：所述的純水的電導率在17-18MΩ.cm。

所述的一種單多晶電池片回收片的清洗方法，其特征在于：步驟（2）中將每5-10kg的小塊碎片放入氫氟酸溶液中浸泡。

所述步驟（2）在氫氟酸溶液內清泡時間不超過20分鐘；所述步驟（3）混酸溶液的比例根據實際濃度情況適當調整，根據反應的程度調節原酸投入比例，降低硅料的損耗；所述步驟（6）清洗完成后，用脫水機脫水加速硅料殘余水分的分離，可降低烘干時間。

本發明的化學反應機理如下：

1、放入氫氟酸溶液內進行清泡：其化學反應方程式如下

SiO₂?+?4HF?=?SiF₄(g)?+?2H₂O?

2、撈起放入混酸溶液并攪拌，其化學反應方程式如下：

Si+4HNO₃=SiO₂+4NO₂+2H₂O。

SiO₂?+?4HF?=?SiF₄(g)?+?2H₂O

本發明的有益效果：本發明操作簡單，增加了硝酸、氫氟酸混合作為反應原料，能夠有效地除去回收電池片的雜質，將二氧化硅、硅均轉化為氟化硅，大大增加了硅元素收率，同時有效降低損耗比例，使用本方法總損耗率小于15%，與常規方法的35%對比硅損耗率大大降低了，同時降低了成本。

附圖說明

?????圖1?為本發明方法流程圖。

具體實施方式、

一種單多晶電池片回收片的清洗方法，包括以下步驟：

（1）將單多晶電池片回收片破碎成面積5cm²左右的小塊碎片；

（2）再將每5kg的小塊碎片統一放入氫氟酸溶液內，攪拌均勻后進行浸泡，時間15分鐘；