本發明屬于光伏設備制造技術領域，特別是涉及一種多晶硅錠的開方裝置和方法。

背景技術：

目前G6多晶硅錠開方過程中，普遍采用的如圖1所示的布線方式，圖1為現有技術中采用的多晶硅錠開方布線的方式的示意圖。開方后得到可用硅塊101和多晶邊皮102其中，多晶邊皮102的厚度約為3cm，靠坩堝面的多晶邊皮由于受到坩堝噴涂的氮化硅和坩堝中其他雜質的擴散影響，導致靠坩堝面的多晶邊皮中雜質含量高，正常情況下，該部分的多晶邊皮經過打磨和清洗后，循環用于鑄錠過程中。打磨過程中，硅料成粉塵狀，無法循環使用，造成硅料的損耗，而且打磨過程中，會產生大量粉塵和噪音，對員工造成一定的傷害，打磨過程中，由于部分雜質鑲嵌的較深，雜質無法通過打磨過程被完全去除，循環使用會導致雜質被重新引入硅錠中，降低鑄錠質量。

技術實現要素：

為解決上述問題，本發明提供了一種多晶硅錠的開方裝置和方法，將邊皮料分為兩部分，靠近坩堝面的邊皮，雜質含量較高，后續將其回爐提純后再鑄錠，而靠中心硅錠區的邊皮則可以直接通過清洗后循環使用，能夠減少靠近坩堝面的邊皮的打磨，減少硅料中的雜質，提高鑄錠質量，避免雜質去除不完全和粉塵狀硅料的損耗問題。

本發明提供的一種多晶硅錠的開方裝置，包括相互平行的多條切割線，其中位于最外側的邊皮切割線用于切出邊皮，在所述邊皮切割線的外側還設置有至少一條對所述邊皮進行細分的附加切割線，用于將靠近坩堝面的邊皮與靠近中心硅錠的邊皮分離出來。

優選的，在上述多晶硅錠的開方裝置中，所述附加切割線的數量為一條。

優選的，在上述多晶硅錠的開方裝置中，所述附加切割線與硅錠邊緣之間的水平方向上的距離為5毫米至10毫米。

優選的，在上述多晶硅錠的開方裝置中，所述邊皮切割線與所述硅錠邊緣之間的水平方向上的距離為15毫米至40毫米。

本發明提供的一種多晶硅錠的開方方法，包括：

利用如權利要求1-4任一項所述的開方裝置對多晶硅錠進行開方，得到靠近坩堝面的邊皮以及靠近中心硅錠的邊皮；

將所述靠近坩堝面的邊皮清洗后進行回爐提純；

將所述靠近中心硅錠的邊皮清洗后直接循環利用，生長多晶硅錠。

優選的，在上述多晶硅錠的開方方法中，所述將所述靠近坩堝面的邊皮清洗后進行回爐提純包括：

將所述靠近坩堝面的邊皮清洗后放入坩堝中進行熔化鑄錠，將雜質聚集到硅錠的頭部和尾部，再將硅錠頭部和尾部進行打磨酸洗以進一步除雜提純。

通過上述描述可知，本發明提供的上述多晶硅錠的開方裝置和方法，由于該裝置包括相互平行的多條切割線，其中位于最外側的邊皮切割線用于切出邊皮，在所述邊皮切割線的外側還設置有至少一條對所述邊皮進行細分的附加切割線，用于將靠近坩堝面的邊皮與靠近中心硅錠的邊皮分離出來，因此，靠近坩堝面的邊皮，雜質含量較高，后續將其回爐提純后再鑄錠，而靠中心硅錠區的邊皮則可以直接通過清洗后循環使用，能夠減少靠近坩堝面的邊皮的打磨，減少硅料中的雜質，提高鑄錠質量，避免雜質去除不完全和粉塵狀硅料的損耗問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有技術中采用的多晶硅錠開方布線的方式的示意圖；

圖2為本申請實施例提供的第一種多晶硅錠的開方裝置的示意圖；

圖3為利用本申請實施例提供的第一種多晶鑄錠的開方裝置切出來的邊皮的示意圖；

圖4為本申請實施例提供的第一種多晶硅錠的開方方法的示意圖。

具體實施方式

本發明的核心思想在于提供一種多晶硅錠的開方裝置和方法，將邊皮料分為兩部分，靠近坩堝面的邊皮，雜質含量較高，后續將其回爐提純后再鑄錠，而靠中心硅錠區的邊皮則可以直接通過清洗后循環使用，能夠減少靠近坩堝面的邊皮的打磨，減少硅料中的雜質，提高鑄錠質量，避免雜質去除不完全和粉塵狀硅料的損耗問題。

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本申請實施例提供的第一種多晶硅錠的開方裝置如圖2所示，圖2為本申請實施例提供的第一種多晶硅錠的開方裝置的示意圖。該裝置包括相互平行的多條切割線，其中位于最外側的邊皮切割線201用于切出邊皮，在所述邊皮切割線201的外側還設置有至少一條對所述邊皮進行細分的附加切割線202，用于將靠近坩堝面的邊皮與靠近中心硅錠的邊皮分離出來。

切出來的邊皮如圖3所示，圖3為利用本申請實施例提供的第一種多晶鑄錠的開方裝置切出來的邊皮的示意圖，其中包括靠近坩堝面的邊皮301和靠近中心硅錠的邊皮302，這兩部分的雜質含量不同，靠近坩堝面的邊皮301雜質含量高，雜質鑲嵌較深，而靠近中心硅錠的邊皮302基本無雜質的存在，后續流程就能夠對兩部分進行針對性的處理，減少了打磨強度，也減少了硅料的損耗。此處需要說明的是，還可以將所述靠近中心硅錠的邊皮302進一步細分成不同質量的兩部分，具體的就是再添加一組導輪和切割線，從而實現更為精細的分類處理。當然還可以進一步細分，此處并不做任何限制。

通過上述描述可知，本申請實施例提供的上述第一種多晶硅錠的開方裝置，由于包括相互平行的多條切割線，其中位于最外側的邊皮切割線用于切出邊皮，在所述邊皮切割線的外側還設置有至少一條對所述邊皮進行細分的附加切割線，用于將靠近坩堝面的邊皮與靠近中心硅錠的邊皮分離出來，因此，靠近坩堝面的邊皮，雜質含量較高，后續將其回爐提純后再鑄錠，而靠中心硅錠區的邊皮則可以直接通過清洗后循環使用，能夠減少靠近坩堝面的邊皮的打磨，減少硅料中的雜質，提高鑄錠質量，避免雜質去除不完全和粉塵狀硅料的損耗問題。

本申請實施例提供的第二種多晶硅錠的開方裝置，是在上述第一種多晶硅錠的開方裝置的基礎上，還包括如下技術特征：

所述附加切割線的數量為一條。在這種情況下，就會將邊皮料劃分為一個靠近坩堝的邊皮料和一個靠近中心硅錠的邊皮料，然后將靠近坩堝的邊皮料進行提純后再鑄錠，而將靠近中心硅錠的邊皮料直接鑄錠，從而減少邊皮的打磨成本，而且靠近中心的硅錠的純度足夠高，不至于對鑄錠過程引入雜質，從而降低生產成本。

本申請實施例提供的第三種多晶硅錠的開方裝置，是在上述第二種多晶硅錠的開方裝置的基礎上，還包括如下技術特征：

所述附加切割線與硅錠邊緣之間的水平方向上的距離為5毫米至10毫米。在這種情況下，得到的靠近坩堝面的邊皮的厚度為5-10毫米，一般而言，坩堝面的雜質的穿透厚度不至于高于這種范圍，因此后續只需要對這一部分邊皮料進行提純即可，提高工作效率。

本申請實施例提供的第四種多晶硅錠的開方裝置，是在上述第三種多晶硅錠的開方裝置的基礎上，還包括如下技術特征：

所述邊皮切割線與所述硅錠邊緣之間的水平方向上的距離為15毫米至40毫米。

在這種情況下，得到的靠近中心硅錠的邊皮料的厚度為10-30毫米，這種厚度范圍足以保證其內部無雜質，可以將其直接用來生產硅錠，而不至于向硅錠中引入雜質，可見，這就避免了對其打磨等操作，降低了生產成本。

本申請實施例提供的第一種多晶硅錠的開方方法如圖4所示，圖4為本申請實施例提供的第一種多晶硅錠的開方方法的示意圖，該方法包括如下步驟：

S1：利用如上任一項所述的開方裝置對多晶硅錠進行開方，得到靠近坩堝面的邊皮以及靠近中心硅錠的邊皮；

需要說明的是，硅錠的每一面上分離出來的靠近坩堝面的邊皮一般只有一個，而靠近硅錠中心的邊皮可以為一個、兩個或更多，可以根據處理精細程度的要求進行適應性的調整，實際上，本實施例中，只要將靠近坩堝面的邊皮料和靠近硅錠中心的邊皮分離開來就可以。

S2：將所述靠近坩堝面的邊皮清洗后進行回爐提純；

具體的，這種靠近坩堝面的邊皮的雜質含量高，雜質鑲嵌較深，通過簡單的打磨后，清洗、回爐提純，通過回爐去除雜質。

S3：將所述靠近中心硅錠的邊皮清洗后直接循環利用，生長多晶硅錠。

該靠近中心硅錠的邊皮中基本無雜質的存在，經過清洗后直接循環使用，而不會因為雜質的存在而導致鑄錠效果差。

可見，對多晶邊皮的兩部分區分處理，減少了打磨強度，減少了硅料的損耗，通過區分處理，減少了硅料中的雜質，提高了鑄錠質量。

本申請實施例提供的第二種多晶硅錠的開方方法，在上述第一種多晶硅錠的開方方法的基礎上，還包括如下技術特征：

所述將所述靠近坩堝面的邊皮清洗后進行回爐提純包括：

將所述靠近坩堝面的邊皮清洗后放入坩堝中進行熔化鑄錠，其中，清洗過程包括酸洗和堿洗，酸洗過程主要使用硝酸和氫氟酸的混酸對硅料進行浸泡，堿洗過程主要使用的堿為片堿氫氧化鈉，清洗完成后，硅料使用純水浸泡去除硅料中的酸液或堿液，之后進行超聲，完全去除硅料中的殘存酸液和堿液；鑄錠過程之后，硅料中的雜質匯集到硅錠的頭部和尾部，使得硅料中的無法去除的分散雜質匯集在一起，對硅料進行了有效的提純；其中雜質含量較多的頭尾料經過打磨、酸洗等工序進行進一步的除雜，若以上工序都不能有效去除雜質，則進行二次回爐將雜質聚集到硅錠的頭部和尾部，再將硅錠頭部和尾部進行打磨酸洗以進一步除雜提純。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。