Power & Energy Solutions

The premier renewable energy publication

硅棒的后处理——面向快速增长市场的新技术

近年来,多晶硅已经发生了实质性的改变。多晶硅于 15 年前问世,那时,它还是一种特殊产品,只有少数公司才有加工这种产品所需的复杂工艺。如今,世界上已有数十家供应商可大量供应多晶硅。

然而,令人惊讶的是,相关机器和工具的分销市场却仍处于起步阶段。尽管像沉积炉(CVD 反应器)这类关键设备在品质和数量方面都有很大的进步,但各种辅助工艺却被忽略,辅助工艺市场依然有待开发。

在钟罩被提起之前,多晶硅是有史以来最纯净的大型工业产品。但是,钟罩之外的污染风险却一直存在。采矿公司或回收公司在粉碎、分类和包装过程中采用了大量不规范的人工处理流程和简单、粗糙的方法。

拥有丰富经验的 Silicon Products Engineering GmbH (SPE) 工程师和科学家团队注意到了这种情况,于是,他们开始设计规范的后处理系统,力争为所有客户提供高度灵活性。

后处理通常包括从产品出炉(钟罩被提起)到产品粉碎,再到装袋和装箱待发的所有搬运和处理步骤。

如今,多晶硅工厂要想达到标准产量,就需要使用自动化流程来进行批量生产,这对下游流程中的产品质量和整体性能也会产生积极影响。业内的质量意识不断增强,结晶过程(基本上是单晶硅)也愈加复杂,而这项投资对这两方面也有好处。

投资目标非常明确:

通过更换高度自动化的设备来减少耗费成本的人工操作

通过减少人为错误降低污染风险,确保所有流程具有较高的可重复性和可重现性

通过降低犯错的可能性来减少生产损失

确保袋装产品的外观均匀,以此作为企业的名片。

但是,要想实现这些目标,企业需要具备丰富的经验和高超的工程技术。

后处理的核心过程是粉碎、分类和装袋。

如今,多晶硅工厂要想达到标准产量,就急需使用自动化流程,这对下游流程中的产品质量和整体性能也会产生积极影响。

要想将通过 CVD 工艺生产的硅棒凿碎,气动锤是首选工具。气动锤完全处于密封状态,可覆盖所有金属零件,而且使用由碳化钨 (WC) 制成的特殊形状凿具来防止气动电机中的润滑剂泄漏。

粉碎过程的下一步需要用到采矿和回收行业内众所周知的经典技术:颚式破碎机或辊式破碎机。其它方法(例如:高压脉冲破碎法)正处于开发阶段或测试阶段,但目前尚未实现技术突破。粉碎的主要目的是减少细颗粒(<3 毫米)的数量。颚式破碎机能够将几乎任何尺寸的进料粉碎成小碎片,粉碎过程会产生许多颗粒物:颚式破碎机产生的颗粒物数量可比辊式破碎机多两倍,具体数量取决于工艺参数。辊式破碎机产生的颗粒物和污染较少,但是对进料尺寸的要求较高。



Download attachment
Share Post