專(zhuān)利名稱(chēng)：一種使用金剛石線(xiàn)切割的太陽(yáng)能級(jí)多晶硅片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用金剛石線(xiàn)切割的太陽(yáng)能級(jí)多晶硅片及其切割方法。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能多晶硅片用于太陽(yáng)能電池，多晶硅棒經(jīng)線(xiàn)切割機(jī)加工成硅片。單晶硅和多晶硅的區(qū)別主要在于內(nèi)部晶粒取向，如長(zhǎng)成晶面取向相同的晶粒，則為單晶硅；反之則為多晶硅。目前切割多晶硅片普遍采用NTC、MB、HTC進(jìn)行，采用游離式砂漿切割工藝，因多晶硅內(nèi)部存在雜質(zhì)，在切割過(guò)程中容易造成斷線(xiàn)，導(dǎo)致優(yōu)良率較低；且游離式砂漿切割由于大量使用碳化硅，難以回收利用，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染；硅粉難以回收，浪費(fèi)了寶貴的硅資源； 切割效率比較低，另外，硅片表面也存在大量的損失層，影響了電池片的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有多線(xiàn)切割機(jī)加工太陽(yáng)能多晶硅棒工藝存在的上述缺陷，采用金剛石線(xiàn)切割技術(shù)，在保證切割效果的前提下，降低切割成本，提升切割效率，減少對(duì)環(huán)境的影響程度。本發(fā)明是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種使用金剛石線(xiàn)切割的太陽(yáng)能級(jí)多晶硅片的工藝方法是先用多晶硅棒經(jīng)過(guò)開(kāi)方、磨削和研磨加工后進(jìn)行粘棒，通過(guò)粘棒將多晶硅棒加壓固定在樹(shù)脂條上，再將樹(shù)脂條固定在粘料板上，固化后再將粘料板連同多晶硅棒放入工作艙內(nèi)，切割液預(yù)熱并在工作艙循環(huán)工作，而后進(jìn)行金剛石線(xiàn)切割成多晶硅片，將多晶硅片倒置于脫膠設(shè)備上進(jìn)行脫膠，再用超聲波進(jìn)行清洗，再進(jìn)行甩干制造而成。所述金剛石線(xiàn)專(zhuān)用切割液由19 59%的聚乙二醇、40. 5 80. 5%的純水、0. 05 0. 2%wt的防銹劑、0. 05 0. 2%wt的乳化劑和0. 3 0. 5%wt的消泡劑經(jīng)低速攪拌缸進(jìn)行攪拌2小時(shí)混合而成。本發(fā)明所述方法具體步驟是
(1)多晶硅棒經(jīng)過(guò)開(kāi)方、磨削和研磨加工后進(jìn)行粘棒，
(2)粘棒多晶硅棒在粘接前，對(duì)多晶硅棒表面進(jìn)行處理，使用無(wú)水乙醇擦拭多晶硅棒， 粘接劑使用美國(guó)AB膠進(jìn)行多晶硅棒粘接，連接材料使用樹(shù)脂條，在膠固化的過(guò)程中使用 5-10kg加壓砝碼對(duì)多晶硅棒加壓，排出多余的膠并使其固化；加壓0. 5-3小時(shí)后，再將樹(shù)脂條固定在粘料板上，固化6小時(shí)后，再將粘料板連同多晶硅棒放入工作艙內(nèi)切割，
(3)切割預(yù)熱，切割前將金剛石線(xiàn)切割液在切割工作艙內(nèi)進(jìn)行循環(huán)加熱，并使用 300-500m/min的速度進(jìn)行金剛石線(xiàn)往復(fù)試運(yùn)行，使切割環(huán)境達(dá)到穩(wěn)定狀況，加熱時(shí)間為2 小時(shí)，
(4)切割切割工藝設(shè)定，使用直徑138-150um金剛石線(xiàn)，在15-23N的預(yù)加張力作用下， 線(xiàn)速度800 1200m/min，工作臺(tái)下降速度在0. 3 0. 8mm/min,
(5)下料多晶硅棒切割完畢后，關(guān)閉金剛石線(xiàn)切削液，將多晶硅片取下，
(6)去膠將多晶硅片倒懸于脫膠設(shè)備上，進(jìn)行15 20分鐘脫膠，(7)清洗使用超聲清洗，清洗過(guò)程中多晶硅片在清洗槽中上下拋動(dòng)，進(jìn)行多晶硅片表面的清洗，而后放入甩干機(jī)內(nèi)進(jìn)行甩干。金剛石線(xiàn)切割的多晶硅片表面質(zhì)量
線(xiàn)痕深度小于15um，無(wú)裂紋，無(wú)孔洞，無(wú)明顯um色差，每片上邊緣崩邊缺口數(shù)小于2個(gè)、 最大寬度小于0. 5um，深度小于0. 3。由金剛石線(xiàn)切割技術(shù)切割成的多晶硅片主要指標(biāo)如下 (1)多晶硅片厚度及允許偏差
表格1金剛石線(xiàn)切割多晶硅片厚度及允許偏差
單 1AA :UII權(quán)利要求
1.一種使用金剛石線(xiàn)切割的太陽(yáng)能級(jí)多晶硅片的方法，其特征在于先用多晶硅棒經(jīng)過(guò)開(kāi)方、磨削和研磨加工后進(jìn)行粘棒，通過(guò)粘棒將多晶硅棒加壓固定在樹(shù)脂條上，再將樹(shù)脂條固定在粘料板上，固化后再將粘料板連同多晶硅棒放入工作艙內(nèi)，切割液預(yù)熱并在工作艙循環(huán)工作，而后進(jìn)行金剛石線(xiàn)切割成多晶硅片，將多晶硅片倒置于脫膠設(shè)備上進(jìn)行脫膠， 再用超聲波進(jìn)行清洗，再進(jìn)行甩干制造而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用金剛石線(xiàn)切割的太陽(yáng)能級(jí)多晶硅片的方法，其特征在于所述方法步驟是(1)多晶硅棒經(jīng)過(guò)開(kāi)方、磨削和研磨加工后進(jìn)行粘棒，(2)粘棒多晶硅棒在粘接前，對(duì)多晶硅棒表面進(jìn)行處理，使用無(wú)水乙醇擦拭多晶硅棒， 粘接劑使用美國(guó)AB膠進(jìn)行多晶硅棒粘接，連接材料使用樹(shù)脂條，在膠固化的過(guò)程中使用 5-10kg加壓砝碼對(duì)多晶硅棒加壓，排出多余的膠并使其固化；加壓0. 5-3小時(shí)后，再將樹(shù)脂條固定在粘料板上，固化6小時(shí)后，再將粘料板連同多晶硅棒放入工作艙內(nèi)切割，(3)切割預(yù)熱，切割前將金剛石線(xiàn)切割液在切割工作艙內(nèi)進(jìn)行循環(huán)加熱，并使用 300-500m/min的速度進(jìn)行金剛石線(xiàn)往復(fù)試運(yùn)行，使切割環(huán)境達(dá)到穩(wěn)定狀況，加熱時(shí)間為2 小時(shí)，(4)切割切割工藝設(shè)定，使用直徑138-150um金剛石線(xiàn)，在15-23N的預(yù)加張力作用下， 線(xiàn)速度800 1200m/min，工作臺(tái)下降速度在0. 3 0. 8mm/min,(5)下料多晶硅棒切割完畢后，關(guān)閉金剛石線(xiàn)切削液，將多晶硅片取下，(6)去膠將多晶硅片倒懸于脫膠設(shè)備上，進(jìn)行15 20分鐘脫膠，(7)清洗使用超聲清洗，清洗過(guò)程中多晶硅片在清洗槽中上下拋動(dòng)，進(jìn)行多晶硅片表面的清洗，而后放入甩干機(jī)內(nèi)進(jìn)行甩干。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種使用金剛石線(xiàn)切割的太陽(yáng)能級(jí)多晶硅片的方法，多晶硅棒經(jīng)過(guò)開(kāi)方、磨削和研磨加工后進(jìn)行粘棒，通過(guò)粘棒將多晶硅棒加壓固定在樹(shù)脂條上，再將樹(shù)脂條固定在粘料板上，再將粘料板連同多晶硅棒放入工作艙內(nèi)，切割液預(yù)熱并在工作艙循環(huán)工作，進(jìn)行金剛石線(xiàn)切割成多晶硅片，將多晶硅片倒置于脫膠設(shè)備上進(jìn)行脫膠，再用超聲波進(jìn)行清洗，再進(jìn)行甩干制造而成。本發(fā)明多晶硅片面上不會(huì)產(chǎn)生云哚式的切痕，提高了多晶硅片的光電轉(zhuǎn)化效率，金剛石線(xiàn)切割速度快，切割的多晶硅片尺寸精度高，誤差小，產(chǎn)品合格率達(dá)到95%以上。切割產(chǎn)生的硅粉可以回收利用，節(jié)約了寶貴的硅資源。
文檔編號(hào)B28D5/04GK102285011SQ20111025863
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月7日
發(fā)明者于景, 俞建業(yè), 葉平, 曾斌, 歐陽(yáng)思周, 湯瑋, 胡凱 申請(qǐng)人:江西金葵能源科技有限公司