專利名稱：一種使用金剛石線切割的太陽能級多晶硅片的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用金剛石線切割的太陽能級多晶硅片及其切割方法。
背景技術：
太陽能多晶硅片用于太陽能電池，多晶硅棒經線切割機加工成硅片。單晶硅和多晶硅的區(qū)別主要在于內部晶粒取向，如長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進行，采用游離式砂漿切割工藝，因多晶硅內部存在雜質，在切割過程中容易造成斷線，導致優(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，造成嚴重的環(huán)境污染；硅粉難以回收，浪費了寶貴的硅資源； 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)明內容
本發(fā)明的目的在于，針對現有多線切割機加工太陽能多晶硅棒工藝存在的上述缺陷，采用金剛石線切割技術，在保證切割效果的前提下，降低切割成本，提升切割效率，減少對環(huán)境的影響程度。本發(fā)明是通過這樣的技術方案實現的，一種使用金剛石線切割的太陽能級多晶硅片的工藝方法是先用多晶硅棒經過開方、磨削和研磨加工后進行粘棒，通過粘棒將多晶硅棒加壓固定在樹脂條上，再將樹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，切割液預熱并在工作艙循環(huán)工作，而后進行金剛石線切割成多晶硅片，將多晶硅片倒置于脫膠設備上進行脫膠，再用超聲波進行清洗，再進行甩干制造而成。所述金剛石線專用切割液由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的消泡劑經低速攪拌缸進行攪拌2小時混合而成。本發(fā)明所述方法具體步驟是
(1)多晶硅棒經過開方、磨削和研磨加工后進行粘棒，
(2)粘棒多晶硅棒在粘接前，對多晶硅棒表面進行處理，使用無水乙醇擦拭多晶硅棒， 粘接劑使用美國AB膠進行多晶硅棒粘接，連接材料使用樹脂條，在膠固化的過程中使用 5-10kg加壓砝碼對多晶硅棒加壓，排出多余的膠并使其固化；加壓0. 5-3小時后，再將樹脂條固定在粘料板上，固化6小時后，再將粘料板連同多晶硅棒放入工作艙內切割，
(3)切割預熱，切割前將金剛石線切割液在切割工作艙內進行循環(huán)加熱，并使用 300-500m/min的速度進行金剛石線往復試運行，使切割環(huán)境達到穩(wěn)定狀況，加熱時間為2 小時，
(4)切割切割工藝設定，使用直徑138-150um金剛石線，在15-23N的預加張力作用下， 線速度800 1200m/min，工作臺下降速度在0. 3 0. 8mm/min,
(5)下料多晶硅棒切割完畢后，關閉金剛石線切削液，將多晶硅片取下，
(6)去膠將多晶硅片倒懸于脫膠設備上，進行15 20分鐘脫膠，(7)清洗使用超聲清洗，清洗過程中多晶硅片在清洗槽中上下拋動，進行多晶硅片表面的清洗，而后放入甩干機內進行甩干。金剛石線切割的多晶硅片表面質量
線痕深度小于15um，無裂紋，無孔洞，無明顯um色差，每片上邊緣崩邊缺口數小于2個、 最大寬度小于0. 5um，深度小于0. 3。由金剛石線切割技術切割成的多晶硅片主要指標如下 (1)多晶硅片厚度及允許偏差
表格1金剛石線切割多晶硅片厚度及允許偏差
單 1AA :UII權利要求
1.一種使用金剛石線切割的太陽能級多晶硅片的方法，其特征在于先用多晶硅棒經過開方、磨削和研磨加工后進行粘棒，通過粘棒將多晶硅棒加壓固定在樹脂條上，再將樹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，切割液預熱并在工作艙循環(huán)工作，而后進行金剛石線切割成多晶硅片，將多晶硅片倒置于脫膠設備上進行脫膠， 再用超聲波進行清洗，再進行甩干制造而成。
2.根據權利要求1所述的一種使用金剛石線切割的太陽能級多晶硅片的方法，其特征在于所述方法步驟是(1)多晶硅棒經過開方、磨削和研磨加工后進行粘棒，(2)粘棒多晶硅棒在粘接前，對多晶硅棒表面進行處理，使用無水乙醇擦拭多晶硅棒， 粘接劑使用美國AB膠進行多晶硅棒粘接，連接材料使用樹脂條，在膠固化的過程中使用 5-10kg加壓砝碼對多晶硅棒加壓，排出多余的膠并使其固化；加壓0. 5-3小時后，再將樹脂條固定在粘料板上，固化6小時后，再將粘料板連同多晶硅棒放入工作艙內切割，(3)切割預熱，切割前將金剛石線切割液在切割工作艙內進行循環(huán)加熱，并使用 300-500m/min的速度進行金剛石線往復試運行，使切割環(huán)境達到穩(wěn)定狀況，加熱時間為2 小時，(4)切割切割工藝設定，使用直徑138-150um金剛石線，在15-23N的預加張力作用下， 線速度800 1200m/min，工作臺下降速度在0. 3 0. 8mm/min,(5)下料多晶硅棒切割完畢后，關閉金剛石線切削液，將多晶硅片取下，(6)去膠將多晶硅片倒懸于脫膠設備上，進行15 20分鐘脫膠，(7)清洗使用超聲清洗，清洗過程中多晶硅片在清洗槽中上下拋動，進行多晶硅片表面的清洗，而后放入甩干機內進行甩干。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使用金剛石線切割的太陽能級多晶硅片的方法，多晶硅棒經過開方、磨削和研磨加工后進行粘棒，通過粘棒將多晶硅棒加壓固定在樹脂條上，再將樹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，切割液預熱并在工作艙循環(huán)工作，進行金剛石線切割成多晶硅片，將多晶硅片倒置于脫膠設備上進行脫膠，再用超聲波進行清洗，再進行甩干制造而成。本發(fā)明多晶硅片面上不會產生云哚式的切痕，提高了多晶硅片的光電轉化效率，金剛石線切割速度快，切割的多晶硅片尺寸精度高，誤差小，產品合格率達到95%以上。切割產生的硅粉可以回收利用，節(jié)約了寶貴的硅資源。
文檔編號B28D5/04GK102285011SQ20111025863
公開日2011年12月21日 申請日期2011年9月4日 優(yōu)先權日2011年8月7日
發(fā)明者于景, 俞建業(yè), 葉平, 曾斌, 歐陽思周, 湯瑋, 胡凱 申請人:江西金葵能源科技有限公司