[發明專利]濃水處理方法及硅片脫膠方法

有效

• 申請號: 201710707481.3
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107473331B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 張超;鄧浩;郭江濤;高攀紅;魏超鋒;曹明奇;辛麗
• 申請（專利權）人: 隆基綠能科技股份有限公司
• 主分類號: C02F1/42
• 分類號: C02F1/42;C02F5/10;C02F5/12;C02F5/14;C02F9/04;H01L31/18;C02F103/34
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 鐘歡

本發明公開的濃水處理方法，其向純水制備過程中產生的濃水中加入離子交換樹脂和/或絡合劑，將濃水處理成硅片脫膠用水，硅片脫膠用水的電導率不超過1mS/cm，硬度不超過300mg/L。本發明公開的硅片脫膠方法，至少包括硅片脫膠用水的制備步驟，硅片脫膠用水的制備采用如上所述的濃水處理方法；在脫膠裝置中，用制備得到的硅片脫膠用水對切割完畢的硅片進行包括噴淋、漂洗步驟的脫膠工序。本發明的濃水處理方法實現了濃水在硅片脫膠工序中的合理應用，減少了自來水或中水的使用量，環保減排，節約成本。本發明的硅片脫膠方法通過控制濃水的使用溫度、使用時間和離子濃度，保證了濃水回收使用時對正常生產無不良影響。

技術領域

本發明屬于光伏太陽能電池片制造技術領域，具體涉及一種濃水處理方法，還涉及一種利用該濃水處理方法處理得到的脫膠用水進行硅片脫膠的方法。

背景技術

隨著世界經濟的不斷發展，現代化建設對高效能源需求不斷增長。光伏發電作為綠色能源以及人類可持續發展的主要能源之一，日益受到世界各國的重視并得到大力發展。單晶硅片、多晶硅片作為光伏發電的太陽能電池片的基礎材料，擁有廣泛的市場需求。

硅片清洗工序是生產硅片的最后一道工序，在這道工序中主要用到兩種清洗設備，一種是太陽能硅片脫膠機，其作用主要是把經過多線切割后的硅片進行預清洗和脫膠處理；另一種是太陽能硅片清洗機，其作用主要是把脫膠后分開的硅片使用加熱后的去離子水和藥劑進行超聲波清洗及烘干處理。硅片在脫膠機內，需要對硅片進行多次的噴淋和漂洗，所用水多為自來水或中水，并且對水溫有一定要求，如果水溫過低，沖淋后極容易出現硅片粘膠側崩邊問題，造成嚴重損失。

在太陽能電池的制造過程中，需用大量的純水。在現有生產條件下，純水是通過大型超純水設備采用EDI技術與離子交換技術相結合的方式制備，利用電壓將水中的電離子進行定向遷移，經離子交換樹脂的吸附作用，水中的電離子趨向陰離子過濾膜和陽離子過濾膜，最終形成濃水排出。濃水是純水制備過程的副產物，鑒于濃水中各種離子濃度較高，直接應用于生產會對產品質量帶來一定的隱患，致使濃水很少被使用到生產工藝中，只能將大量的濃水排放掉。這不僅造成水資源的浪費，提高了太陽能電池的制造成本；而且，隨著自來水價位的逐年增長，也使得企業水費負擔越來越重。因此，探尋濃水在太陽能電池制造過程中的應用，對于節約水資源、降低生產成本都有十分重要的意義。

發明內容

現有技術純水制造過程中產生的濃水因其離子濃度較高、硬度大，不能滿足硅片脫膠工序的水質要求；而大量濃水的白白排放，既是對水資源的浪費，同時也提高了企業用水成本。考慮到硅片脫膠工序用水對水質的要求并不是太苛刻，這也為濃水在硅片脫膠工序中的應用提供了可能，因此本發明的目的在于提供一種濃水處理方法。

本發明從研究濃水脫膠對硅片清洗效果的影響出發，探尋脫膠用水的電導率、硬度與水溫、脫膠時間的關系，進而還提供一種利用該濃水處理方法處理得到的脫膠用水進行硅片脫膠的方法。

本發明所采用的一種技術方案是：濃水處理方法，其向純水制備過程中產生的濃水中加入離子交換樹脂和/或絡合劑，將濃水處理成硅片脫膠用水，硅片脫膠用水的電導率不超過1mS/cm，硬度不超過300mg/L。

本發明的特點還在于，

當濃水的電導率低于0.5mS/cm、且硬度低于100mg/L時，僅向濃水中加入絡合劑，將濃水處理成硅片脫膠用水。

當濃水的電導率不低于0.5mS/cm、且硬度不低于100mg/L時，首先向濃水中加入離子交換樹脂，再加入絡合劑，將濃水處理成硅片脫膠用水。

離子交換樹脂選用苯乙烯體系樹脂、丙烯酸—甲基丙烯酸酯體系樹脂、苯酚—間苯二胺體系樹脂、環氧氯丙烷體系樹脂中的一種或多種。

絡合劑選用檸檬酸、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二鈉、葡萄糖酸鈉、乙二胺四甲叉膦酸鈉、二乙烯三胺五甲叉膦酸鹽中的一種或多種。