CN212161762U - 一种排废系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种排废系统，该排废系统至少包括第一排废管道、第二排废管道及主排废管道，第一排废管道与第二排废管道并联设置；第一排废管道包括第一进水口及第一出水口，第一进水口与酸槽连通，第一出水口与主排废管道连通，第一排废管道包括一水封管；第二排废管道包括第二进水口及第二出水口，第二进水口与刻蚀槽连通，第二出水口与主排废管道连通；该排废系统将刻蚀槽和酸槽的排废管道进行合并流入同一个主排废管道，从而减少管道结构，节约安装空间；通过在与酸槽连接的第一排废管道中设置水封管形成水封，有效避免刻蚀槽中溢出的具有强氧化性的酸雾进入酸槽之后氧化酸洗后的硅片表面，造成色差硅片的情况，保证电池片质量。

Description

一种排废系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池片生产技术领域，特别涉及一种排废系统。

背景技术

目前晶体硅太阳能电池片生产领域中，多通过湿法刻蚀机去除电池片周边和背面PN结。湿法刻蚀机从上料到下料主要由多个槽体组成，工艺过程为：上料-刻蚀槽-水洗1-碱槽-水洗2-酸槽-水洗3-烘干区-下料。刻蚀槽所用的化学药品为硝酸、硫酸、氢氟酸，主要作用是去除四周和背面PN结，进行背抛光。碱槽化学药品为氢氧化钠或氢氧化钾，主要作用是去除硅片表面多孔硅。酸槽化学药品为氢氟酸，主要作用是去除扩散时形成的表面磷硅玻璃。每个化学药品槽后分别有一个去离子水槽，对硅片表面进行进一步清洗。

湿法刻蚀机中的废液包括：刻蚀槽中排放的含有硝酸、硫酸、氢氟酸的混合废液，碱槽排放的含有氢氧化钠或氢氧化钾的混合废液，或者酸槽排放的含有氢氟酸的废液。其中，刻蚀槽中存在由浓硝酸、浓硫酸、浓氢氟酸形成的酸雾。传统的湿法刻蚀机的排废系统设计为每个槽体分开排放模式，即每个槽体有独立的排废系统。这种方法下，刻蚀槽、水洗槽、碱槽、酸槽等各槽需要分别设置独立的排废管道，造成的弊端是使用管道多，占用安装空间较大。

因此，需要设计一种排废系统，其既能简化湿法刻蚀机相关的排废管道结构，又不会影响硅片质量。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种排废系统，其通过优化管道结构，在对湿法刻蚀工艺中产生的酸性废液的管道进行合并及优化，在保证产品质量的前提下，减少管道结构，节约安装空间。

为解决上述技术问题，本实用新型提出如下技术方案：

一种排废系统，所述排废系统至少包括第一排废管道、第二排废管道及主排废管道，所述第一排废管道与第二排废管道并联设置；

所述第一排废管道包括第一进水口及第一出水口，所述第一进水口与酸槽连通，所述第一出水口与所述主排废管道连通，所述第一排废管道至少包括一水封管；

所述第二排废管道包括第二进水口及第二出水口，所述第二进水口与刻蚀槽连通，所述第二出水口与所述主排废管道连通。

在一些较佳的实施方式中，所述第一排放管道还包括直管与第一直角弯管，所述直管与第一直角弯管分别连接于所述水封管两端，所述直管包括第一进水口，所述第一直角弯管包括第一出水口，所述第一直角弯管向下折弯。

在一些较佳的实施方式中，所述水封管为U型管、V型管或S型管中的任意一种。

在一些较佳的实施方式中，所述第二排废管道包括第二直角弯管，所述第二直角弯管向下折弯。

在一些较佳的实施方式中，所述排废系统还包括分别设于所述第一排废管道及第二排废管道上的第一阀门及第二阀门，且所述第一阀门及第二阀门常态打开。

在一些较佳的实施方式中，所述主排废管道离所述第一排废管道较近的一端闭合，另一端与废液处理系统连通。

在一些较佳的实施方式中，所述主排废管道倾斜设置，且所述闭合的一端为最高端。

在一些较佳的实施方式中，所述第一排废管道或第二排废管道的最高点与所述主排放管道之间的垂直距离为50～80cm。

在一些较佳的实施方式中，所述第一排废管道、第二排废管道及主排放管道采用PPH或PVDF制成。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

(1)本实用新型提供一种排废系统，该排废系统至少包括第一排废管道、第二排废管道及主排废管道，第一排废管道与第二排废管道并联设置；第一排废管道包括第一进水口及第一出水口，第一进水口与酸槽连通，第一出水口与主排废管道连通，第一排废管道至少包括一水封管；第二排废管道包括第二进水口及第二出水口，第二进水口与刻蚀槽连通，第二出水口与主排废管道连通；该排废系统相较于传统的刻蚀槽工艺排废系统，将刻蚀槽和酸槽的排废管道进行合并，流入同一个主排废管道中，从而减少管道结构，节约安装空间；并且，通过在与酸槽连接的第一排废管道中设置水封管，形成水封，可有效避免刻蚀槽中溢出的具有强氧化性的酸雾进入酸槽之后氧化酸洗后的硅片表面，而造成色差硅片的情况，进而保证管道合并之后的电池片质量；

(2)主排废管道离第一排废管道较近的一端闭合，另一端与废液处理系统连通，如此设置，第二排废管道流出的废液基本不会流经第一排废管道的第一出水口，可减小刻蚀槽废液流往酸槽的几率，从而减小流入第一排废管道的酸雾量；

(3)第一排废管道或第二排废管道的最高点与主排放管道之间的垂直距离为50～80cm，通过将第一排废管道和第二排废管道设为高于主排放管，可有效防止废液反流，进一步减小酸雾流入第一排废管道的几率。

附图说明

图1为实施例1中的排废系统结构示意图。

图中标记：1-第一排废管道，11-第一进水口，12-第一出水口，13-水封管，14-直管，15-第一直角弯管，2-第二排废管道，21-第二进水口，22-第二出水口，23-第二直角弯管，3-主排废管道，4-酸槽，5-刻蚀槽，6-第一阀门，7-第二阀门。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“垂直”“平行”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如背景技术所述，湿法刻蚀机的刻蚀槽中存在由浓硝酸、浓硫酸、浓氢氟酸形成的酸雾，排废液过程中同样会有部分酸雾溢出，控制不当易对产品造成一定影响，当前湿法刻蚀机的排废系统管道较多，所占空间较大。本实施例针对上述问题，提出了一种排废系统，其不仅能简化湿法刻蚀机相关排废管道结构，节约安装空间，还能保证硅片质量。

下面参考附图1来详细描述本实用新型所保护的一种排废系统。

实施例1.

如图1所示，本实施例提供一种排废系统，该排废系统用于太阳能生产技术领域，特别适用于湿法刻蚀机的排废管道中。该排废系统至少包括第一排废管道1、第二排废管道2及主排废管道3，且第一排废管道1与第二排废管道2并联设置。第一排废管道1用于收集酸槽4中排出的酸性废液并将其排入主排废管道3中，第二排废管道2用于收集刻蚀槽5中的酸性废液并将其排入主排废管道3中，以实现湿法刻蚀机产生的酸性废液的合并收集。

具体结构为：第一排废管道1包括第一进水口11及第一出水口12，第一进水口11与酸槽4连通，第一出水口12与主排废管道3连通，第二排废管道2包括第二进水口21及第二出水口22，第二进水口21与刻蚀槽5连通，第二出水口22与主排废管道连通。

该排废系统还包括分别设于第一排废管道1及第二排废管道2上的第一阀门6及第二阀门7，由于该湿法刻蚀机中的酸槽4与刻蚀槽5均为溢流槽，故第一阀门6及第二阀门7常态打开。第一阀门6及第二阀门7常态打开状态下，当酸槽4或刻蚀槽5中溶液超过溢流口时会自动流入第一排废管道1或第二排废管道2中。当排废系统有泄露时，可手动关闭第一阀门6及第二阀门7，以便进行外围检测漏点，提高操作环境的安全性。

本实施例中，第一排废管道1至少包括一水封管13。水封管13可以为U型管、V型管或S型管中的任意一种，本实施例以如图1所示的U型管为例。由于刻蚀槽5中的溶液是浓度较大的硝酸、硫酸、氢氟酸的混合液，故刻蚀槽5中存在大量漂浮的酸雾。酸雾，通常是指雾状的酸类物质。在空气中酸雾的颗粒很小，比水雾的颗粒要小，比烟的湿度要高，粒径为0.1～10μm，是介于烟气与水雾之间的物质，具有较强的腐蚀性。无机酸的酸雾主要是硫酸、硝酸、盐酸形成。本实施例中的酸雾中包含硝酸、硫酸、氢氟酸，其中，硝酸氧化性较大。

在不设置水封管13的情况下，酸雾进入酸槽4中，硝酸会与硅片表面残留的磷硅玻璃中的Si反应生成SiO₂，SiO₂的存在会导致后续氮化硅沉积速度增加，从而导致成膜均匀性较差，引起硅片表面色差而造成硅片不良。

作为一种优选，第一排废管道1的具体结构还包括：直管14与第一直角弯管15，直管14与第一直角弯管15分别连接于水封管13两端，直管14包括所述的第一进水口11，第一直角弯管包括所述的第一出水口12，且第一直角弯管15向下折弯与主排废管道3配接。

优选地，第一排废管道1与第二排废管道2管径为10-15cm，主排废管道3直径为20-30cm，第一排废管道或第二排废管道的最高点与主排放管道之间的垂直距离为50～80cm。如此设置，可避免主排废管道中的废液反流进入第一排废管道1或第二排废管道2中，减小酸雾流入第一排废管道的几率。水封管13与直管14或第一直角弯管15之间的衔接长度为40-50cm。第二排废管道2包括第二直角弯管23，其向下折弯与主排废管道3配接，本实施例对第二排废管道2的其他结构并不做限制。

在一种较佳的实施方式中，主排废管道3离第一排废管道1较近的一端闭合，另一端与废液处理系统(图未示)连通。主排废管道3倾斜设置，倾斜角度为5-15°，且闭合的一端为最高端。该设置下，第二排废管道2流出的废液基本不会流经第一排废管道1的第一出水口12，可减小刻蚀槽5废液流往酸槽4的几率，从而减小流入第一排废管道1的酸雾量。

由于该排废系统用于收集酸性溶液，本实施例中的第一排废管道1、第二排废管道2及主排放管道3采用PPH或PVDF等耐酸性材料制成。

本实施例提供的排废系统相较于传统的刻蚀槽工艺排废系统，将刻蚀槽和酸槽的排废管道进行合并，流入同一个主排废管道中，从而减少管道结构，节约安装空间；并且，通过在与酸槽连接的第一排废管道中设置水封管，形成水封，可有效避免刻蚀槽中溢出的具有强氧化性的酸雾进入酸槽之后氧化酸洗后的硅片表面，而造成色差硅片的情况，进而保证管道合并之后的电池片质量。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本实用新型的可选实施例，即可将任意多个实施例进行组合，从而获得应对不同应用场景的需求，均在本申请的保护范围内，在此不再一一赘述。

需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种排废系统，其特征在于，所述排废系统至少包括第一排废管道、第二排废管道及主排废管道，所述第一排废管道与第二排废管道并联设置；

所述第一排废管道包括第一进水口及第一出水口，所述第一进水口与酸槽连通，所述第一出水口与所述主排废管道连通，所述第一排废管道至少包括一水封管；

所述第二排废管道包括第二进水口及第二出水口，所述第二进水口与刻蚀槽连通，所述第二出水口与所述主排废管道连通。

2.根据权利要求1所述的排废系统，其特征在于，所述第一排废管道还包括直管与第一直角弯管，所述直管与第一直角弯管分别连接于所述水封管两端，所述直管包括第一进水口，所述第一直角弯管包括第一出水口，所述第一直角弯管向下折弯。

3.根据权利要求1或2所述的排废系统，其特征在于，所述水封管为U型管、V型管或S型管中的任意一种。

4.根据权利要求3所述的排废系统，其特征在于，所述第二排废管道包括第二直角弯管，所述第二直角弯管向下折弯。

5.根据权利要求4所述的排废系统，其特征在于，所述排废系统还包括分别设于所述第一排废管道及第二排废管道上的第一阀门及第二阀门，且所述第一阀门及第二阀门常态打开。

6.根据权利要求1、2、4或5所述的排废系统，其特征在于，所述主排废管道离所述第一排废管道较近的一端闭合，另一端与废液处理系统连通。

7.根据权利要求6所述的排废系统，其特征在于，所述主排废管道倾斜设置，且所述闭合的一端为最高端。

8.根据权利要求6所述的排废系统，其特征在于，所述第一排废管道或第二排废管道的最高点与所述主排废管道之间的垂直距离为50～80cm。

9.根据权利要求6所述的排废系统，其特征在于，所述第一排废管道、第二排废管道及主排废管道采用PPH或PVDF制成。

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