專利名稱：一種利用渦流分選硅料的方法
技術領域：
本發明涉及光伏或半導體領域的一種硅料分選方法，尤其是一種利用渦流將雜質與硅料分離的方法。
背景技術：
在光伏或半導體行業的各個生產環節中，會產生很多碎硅料，為了節省生產成本， 很多廠家會將這些碎硅料經過處理后再次用作多晶硅鑄錠或是單晶拉制的原料。這些碎硅料中含有很多雜質，通常包括石英、有機膠、金屬等雜質，石英和有機膠雜質可以通過電選、或是堿液浮選的方法除去。如公開號為CN101623672A的中國專利一種混有雜質的硅料的分選方法公開了一種混有雜質的硅料通過在電場中帶電或其他方式帶電后，因硅料與石英、膠帶、灰塵、碳化硅等雜質的電阻率差異較大，可以在電選設備的不同分離區域分開。對于硅料里面混有的金屬主要指鐵、銅、鋁、銀等雜質，由于鐵屬于導磁性物質，所以可以采用磁選的方式將鐵與硅料分離。但對于金屬銅、鋁、銀等非導磁性物質，通過常規的磁選方法則無法將其與硅料分離。硅料中除了含有石英、有機膠、金屬等雜質要除去外，還有一些電阻率較小的硅料要與正常硅料分離，這些硅料的電阻率一般小于0. 1Ω. cm，俗稱重摻硅料。現有技術中，對于這種電阻率較小的重摻硅料，一般是通過人工利用半導體測試儀對硅料進行逐個測試。 采用這種人工分選方式，效率較低，而且只能將一些形狀規則的大尺寸重摻硅料分離，對于一些細碎硅料采用常規的檢測設備是無法將其與正常硅料分離的。
發明內容
本發明提供了一種利用渦流分選硅料的方法，通過該方法能夠將硅料中混有的一些金屬或重摻硅料與正常硅料分離，而且分選效率較高。本發明的技術方案為
一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的方法是將含有雜質的硅料置于渦流分選機中，利用硅料與其他雜質電阻率的區別進行渦流分選。—種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質是金屬，可以是鐵、銅、鎳、鋁、銀中的任意一種或是幾種的混合。一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質是電阻率小于正常硅料的重摻硅料。一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的重摻硅料是電阻率小于或等于 0. 1Ω. cm的硅料。一種利用渦流分選硅料的方法，其中渦流分選的操作步驟包括
(A)將含有雜質的硅料置于渦流分選機中；
(B)調節交變電流參數；
(C)通過在硅料與雜質內部產生不同的渦流值，將硅料與雜質分離。
一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的渦流分選過程可以分步進行。一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的分步進行是將已經分離出來的硅料再次置于渦流分選機中進行渦流分離。一種利用渦流分選硅料的方法，其中該方法涉及的分選裝置，包括儲料裝置(1) 和接料器(2)，其中儲料裝置(1)與檢測機構相連，檢測機構內設有渦流探測器(3)和分離機構(4)，探測器(3)和分離機構(4)通過識別電路連接；
分離方法如下
(A)先將硅料置于儲料裝置(1)中，硅料再自動進入到檢測機構內；
(B)當硅料中混有金屬或重摻硅料時，檢測機構內的變化磁場會在金屬或重摻硅料內部產生渦流，從而引發渦流探測器(3)發出信號，信號可以是報警聲或閃爍燈光；
(C)當檢測到硅料中含有金屬或重摻硅料時，探測器(3)會將渦流信號傳送給分離機構 (4)，從而將金屬或重摻硅料與正常硅料分離。本發明與現有技術實施效果比較
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現有技術中，要除去硅料中的金屬鐵，一般是通過人工采用磁鐵在硅料表面移動的方式來吸附硅料中混有的鐵；也有通過現有的磁選設備來除去硅料中的鐵。但采用這種方式， 對于一些細小的鐵削可能會吸附于碎硅片之間而不能除去。而對于硅料中混有的一些非磁性物質，如鋁、銅、銀等金屬，則不能通過磁選的方法除去。另外，對于硅料中混有的一些電阻率低的重摻硅料，現有技術中主要是通過人工采用電阻率測試儀來對硅料進行測試。由于這種測試方式必須對每一片硅料進行檢測，對于形狀不規則的硅料，還必須對硅料的不同部位進行檢測。所以這種檢測重摻硅料的方式效率極低。對于一些尺寸極小的硅料，采用這種人工的檢測方式無法檢測。本發明的工作原理本發明主要是利用電磁感應的原理，采用通有交流電的線圈， 產生迅速變化的磁場，該磁場會在金屬物體或電阻率低的重摻硅料內部產生渦電流，渦電流又會產生磁場，反過來影響原來的磁場，引發探測器發出報警聲，從而達到檢測硅料中是否含有金屬或重摻硅料的目的。當檢測到金屬或重摻硅料時，渦流探測器會將該信號傳達給分離機構并驅動分離機構將金屬或重摻硅料與正常硅料分離。本發明的優點本發明的優點在于能夠通過本發明提供的渦流分選方法將硅料中混有的金屬或重摻硅料與正常硅料分離。相比現有技術，本發明可以同時實現將金屬或重摻硅料與正常硅料分離，提高了工作效率及分選精度。另外，由于本發明是自動分離，在整個分離過程中都屬于無接觸式分離，所以不會由于人為操作造成硅料的多次污染，對于常規設備無法分離的細碎硅料也可通過本發明提供的分離方法進行分離。因此，本發明不僅能夠將硅料中混有的金屬或重摻硅料與正常硅料分離，提高了硅錠質量進而提高太陽能電池片的轉化效率，同時也為光伏或半導體行業的發展提供了更多的硅料來源。
附圖1是本發明的裝置結構示意附圖標記儲料裝置1、接料器2、渦流探測器3、分離機構4和傳送帶5。
具體實施例方式實施例1、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的方法是將含有雜質的硅料置于渦流分選機中，利用硅料與其他雜質電阻率的區別進行渦流分選。實施例2、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質是鐵，其余同實施例 1。實施例3、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質是銅，其余同實施例 1。實施例4、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質是鎳，其余同實施例 1。實施例5、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質是鋁，其余同實施例 1。實施例6、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質是銀，其余同實施例 1。實施例7、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質是由鐵、銅、鎳、鋁及銀四種金屬組成，其余同實施例1。實施例8、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質是電阻率為0. 1 Ω . cm 的重摻硅料，其余同實施例1。實施例9、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質是電阻率為0.05 Ω . cm的重摻硅料，其余同實施例1。實施例10、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質是電阻率為0.01 Ω . cm的重摻硅料，其余同實施例1。實施例11、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質是電阻率為 0. 005 Ω . cm的重摻硅料，其余同實施例1。實施例12、一種利用渦流分選硅料的方法，其中 所述的雜質是電阻率為 0. 001 Ω. cm的重摻硅料，其余同實施例1。實施例13、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質是電阻率為 0. 0001 Ω. cm的重摻硅料，其余同實施例1。實施例14、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質是電阻率為 0. 00001 Ω. cm的重摻硅料，其余同實施例1。實施例15、一種利用渦流分選硅料的方法，其中渦流分選的操作步驟包括(A)將含有雜質的硅料置于渦流分選機中；
(B)調節交變電流參數；
(C)通過在硅料與雜質內部產生不同的渦流值，將硅料與雜質分離；
另外，硅料分選過程可以分步進行，所述的分步進行是將已經分離出來的硅料再次置于渦流分選機中進行分選，通過多次分選可以得到較高純度的硅料。
實施例16、一種利用渦流分選硅料的方法，其中該方法涉及的分選裝置，包括儲料裝置1和接料器2，其中儲料裝置1與檢測機構相連，檢測機構內設有渦流探測器3和分離機構4，探測器3和分離機構4通過識別電路連接；
分離方法如下
(A)先將硅料置于儲料裝置1中，硅料再自動進入到檢測機構內；
(B)當硅料中混有金屬或重摻硅料時，檢測機構內的變化磁場會在金屬或重摻硅料內部產生渦流，從而引發渦流探測器3發出信號，信號可以是報警聲或閃爍燈光；
(C)當檢測到硅料中含有金屬或重摻硅料時，探測器3會將渦流信號傳送給分離機構 4，從而將金屬或重摻硅料與正常硅料分離。
權利要求
1.一種利用渦流分選硅料的方法，其特征在于所述的方法是將含有雜質的硅料置于渦流分選機中，利用硅料與其他雜質電阻率的區別進行渦流分選。
2.如權利要求1所述的一種利用渦流分選硅料的方法，其特征在于所述的雜質是金屬，可以是鐵、銅、鎳、鋁、銀中的任意一種或是幾種的混合。
3.如權利要求1所述的一種利用渦流分選硅料的方法，其特征在于所述的雜質是電阻率小于正常硅料的重摻硅料。
4.如權利要求3所述的一種利用渦流分選硅料的方法，其特征在于所述的重摻硅料是電阻率小于或等于0. 1 Ω . cm的硅料。
5.如權利要求1或2或3或4所述的任意一種利用渦流分選硅料的方法，其特征在于 渦流分選的操作步驟包括(A)將含有雜質的硅料置于渦流分選機中；(B)調節交變電流參數；(C)通過在硅料與雜質內部產生不同的渦流值，將硅料與雜質分離。
6.如權利要求5所述的一種利用渦流分選硅料的方法，其特征在于所述的渦流分選過程可以分步進行。
7.如權利要求6所述的一種利用渦流分選硅料的方法，其特征在于所述的分步進行是將已經分離出來的硅料再次置于渦流分選機中進行渦流分離。
8.一種利用渦流分選硅料的方法，其特征在于該方法涉及的分選裝置，包括儲料裝置(1)和接料器(2)，其中儲料裝置(1)與檢測機構相連，檢測機構內設有渦流探測器(3)和分離機構(4)，探測器(3)和分離機構(4)通過識別電路連接；分離方法如下(A)先將硅料置于儲料裝置(1)中，硅料再自動進入到檢測機構內；(B)當硅料中混有金屬或重摻硅料時，檢測機構內的變化磁場會在金屬或重摻硅料內部產生渦流，從而引發渦流探測器(3)發出信號；(C)當檢測到硅料中含有金屬或重摻硅料時，探測器(3)會將渦流信號傳送給分離機構 (4)，從而將金屬或重摻硅料與正常硅料分離。
全文摘要
本發明涉及光伏或半導體領域的一種硅料分選方法，尤其是一種利用渦流分選硅料的方法。該方法主要是利用電磁感應原理，當硅料中混有金屬或重摻硅料時，檢測機構內變化的磁場會在其內部產生渦流，引發渦流探測器發出報警聲，再通過分離機構將金屬或重摻硅料與正常硅料分離。通過本發明提供的硅料分選方法，能夠將硅料中混有的金屬或重摻硅料徹底除去，分選得到的硅料可再次用作多晶硅鑄錠的原料。
文檔編號B03C1/23GK102179299SQ201110068839
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月22日 優先權日2011年3月22日
發明者付家云, 胡動力, 陳紅榮 申請人:江西賽維Ldk太陽能高科技有限公司