一種切割超薄多晶硅片的專用鋼線導(dǎo)輪的制作方法
【專利摘要】一種切割超薄多晶硅片的專用鋼線導(dǎo)輪，包括輪體和導(dǎo)輪槽，導(dǎo)輪槽沿軸向均勻地開設(shè)在輪體上，所述導(dǎo)輪槽的橫截面形狀為等腰梯形或正三角形，在導(dǎo)輪槽與切割鋼線相接觸的兩側(cè)面上沿周向設(shè)有溢漿槽。由于在導(dǎo)輪槽的兩側(cè)面上沿周向設(shè)有溢漿槽，砂漿會沿著溢漿槽流到導(dǎo)輪槽的下部，與切割鋼線的下半部分充分接觸，這樣切割鋼線的下半部分也有砂漿冷卻，切割鋼線與導(dǎo)輪槽之間的摩擦產(chǎn)生的高溫被砂漿液即時帶走，因此不會影響切割鋼線抗拉強度，切割鋼線不容易斷裂。
【專利說明】—種切割超薄多晶硅片的專用鋼線導(dǎo)輪
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及多晶硅的切片技術(shù)，尤其涉及多晶硅太陽能電池片切割機上的鋼線導(dǎo)線輪。
【背景技術(shù)】:
[0002]硅是一種重要的電子、光學(xué)材料，在信息、通訊、航天、環(huán)境保護等廣闊的領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，市場需求越來越大，但是太陽能電池價格的居高不下是影響太陽能電池推廣應(yīng)用的主要因素。太陽能硅片是太陽能電池片的基礎(chǔ)原料，太陽能硅棒的得片率偏低是導(dǎo)致硅片成本過高的主要原因，如何提高單晶硅棒或多晶子錠的得片率是人們最為關(guān)注的技術(shù)問題。目前硅片的加工方法普遍采用多線切割，多線切割是通過切片機上的高速移動的切割鋼線攜帶切割砂漿中的碳化硅顆粒對晶棒進行打磨切割，從而將晶棒加工成硅片。根據(jù)鋼線切割原理，鋼線直徑越大攜帶砂漿越多，參與切割的碳化硅顆粒就越多，切割效率越高，但鋼線直徑越大，切割阻力越大，切割縫隙越大，硅料的利用率越低，即硅棒的得片率越低，而硅片得片率高低直接影響了硅料的利用率和企業(yè)的經(jīng)濟效益。目前，太陽能多晶硅片的切割厚度為200±20微米。切片機所使用的導(dǎo)輪槽距為350-355微米，鋼線直徑為120± I微米，砂漿中碳化硅粒徑為9.8-10.3微米。 申請人:經(jīng)過反復(fù)試驗，找到了提高硅棒的得片率有效技術(shù)途徑:
[0003]第一、采用冷卻型導(dǎo)輪槽，縮小導(dǎo)輪槽的槽間距；
[0004]第二、采用異形切割鋼線，減小切割鋼線直徑；
[0005]第三、采用小顆徑多棱體碳化娃磨料的專用切割砂衆(zhòng)。
[0006]但是如果在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上簡單地縮小導(dǎo)輪槽距、減小切割鋼線直徑，切割鋼線的抗拉強度不夠，切割鋼線與導(dǎo)輪之間由于存在高速磨擦，加上在切割鋼線與導(dǎo)輪接觸處，由于切割鋼線的下半部分沒有砂漿冷卻，易摩擦產(chǎn)生高溫，使鋼線出現(xiàn)上低下高的溫度差，從而更容易出現(xiàn)鋼線斷裂，同時，由于鋼線切割的阻力過大，當(dāng)硅片厚過小時會壓損硅片，硅片合格率下降。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0007]本發(fā)明的目的是提供一種切割超薄多晶硅片的專用鋼線導(dǎo)輪，它能改造切割鋼線與導(dǎo)輪槽接觸處的冷卻性能，使切割鋼線得到充分冷卻，有利切割鋼線
[0008]直徑的縮小，它是降低太陽能硅片的厚度的關(guān)鍵技術(shù)之一，它能防止切割鋼線因磨擦升溫導(dǎo)致抗拉強度下降，而產(chǎn)生切割鋼線斷裂。
[0009]本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
[0010]一種切割超薄多晶硅片的專用鋼線導(dǎo)輪，包括輪體和導(dǎo)輪槽，導(dǎo)輪槽沿軸向均勻地開設(shè)在輪體上，其特征是:所述導(dǎo)輪槽的橫截面形狀為等腰梯形或正三角形，在導(dǎo)輪槽與切割鋼線相接觸的兩側(cè)面上沿周向設(shè)有溢漿槽。
[0011]進一步，所述溢漿槽的橫截面形狀為等腰梯形[0012]進一步，所述溢漿槽的橫截面形狀為矩形
[0013]進一步，所述溢漿槽的橫截面形狀為正三角形。
[0014]由于在導(dǎo)輪槽與切割鋼線相接觸的兩側(cè)面上沿周向設(shè)有溢漿槽，砂漿會沿著溢漿槽流到導(dǎo)輪槽的下部，與切割鋼線的下半部分充分接觸，這樣切割鋼線的下半部分也有砂漿冷卻，切割鋼線與導(dǎo)輪槽之間的摩擦產(chǎn)生的高溫被砂漿液即時帶走，因此不會影響切割鋼線抗拉強度，切割鋼線不容易斷裂。由于切割鋼線的直徑有下降的空間，因此，采用這種切割超薄多晶硅片的專用鋼線導(dǎo)輪，切割鋼線的直徑可由現(xiàn)有的120±1微米降至110?115微米，硅片的切割厚度由現(xiàn)有的200±20微米降至175?180微米，硅錠的出片率可提高6%以上，按照 申請人:現(xiàn)有的產(chǎn)量5百萬片/月，每張硅片價格6元計算， 申請人:每月僅出片率單項即可增加30萬片硅片，可多增加經(jīng)濟效益180萬，鋼線及砂漿用量的減少還可進一步降低生產(chǎn)成本，經(jīng)濟效益十分顯著。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0015]圖1為異形切割鋼線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為圖1中的A-A剖視圖；
[0017]圖3為導(dǎo)輪上導(dǎo)輪槽的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為圖3的B向視圖；
[0019]圖5為異形切割鋼線與導(dǎo)輪槽結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖中，1-輪體；2-導(dǎo)輪槽；3_溢漿槽；4_切割鋼線；41_非圓凹槽；
【具體實施方式】:
[0021]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】:
[0022]實施例1:一種切割超薄多晶硅片的專用鋼線導(dǎo)輪，包括輪體I和導(dǎo)輪槽2，導(dǎo)輪槽2沿軸向均勻地開設(shè)在輪體I上，所述導(dǎo)輪槽2的橫截面形狀為等腰梯形，在導(dǎo)輪槽2與切割鋼線4相接觸的兩側(cè)面上沿周向設(shè)有溢漿槽3，所述溢漿槽3的橫截面形狀為等腰梯形。
[0023]實施例2:與實施例1不同之處在于，導(dǎo)輪槽2的橫截面形狀為等邊三角形。
[0024]在實施例1或?qū)嵤├?中，所述溢漿槽3的橫截面形狀還可以選用矩形或正三角形。
[0025]本發(fā)明用來切割超薄型多晶硅片的方法，如圖1?圖5所示，切割鋼線4采用直徑為110?115微米的異形切割鋼線，輪體I上的導(dǎo)輪槽2的槽間距為320?330微米、砂漿中碳化硅顆粒采用粒徑為8.2-8.6微米的多棱體，在所述異形切割鋼線4的外表面上設(shè)有非圓凹槽41，所述導(dǎo)輪槽2的橫截面形狀為等腰梯形，在導(dǎo)輪槽2與切割鋼線4接觸的兩側(cè)面上沿周向等間距地設(shè)有溢漿槽3，溢漿槽3的橫截面形狀為等腰梯形，所述非圓凹槽41橫截面形狀為三角形，所述非圓凹槽41等間距設(shè)置在鋼線4的外表面上，切割工藝參數(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相同。
【權(quán)利要求】
1.一種切割超薄多晶硅片的專用鋼線導(dǎo)輪，包括輪體(I)和導(dǎo)輪槽(2)，導(dǎo)輪槽(2)沿軸向均勻地開設(shè)在輪體(I)上，其特征是:所述導(dǎo)輪槽(2)的橫截面形狀為等腰梯形或正三角形，在導(dǎo)輪槽(2)與切割鋼線(4)相接觸的兩側(cè)面上沿周向設(shè)有溢漿槽(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述切割超薄多晶硅片的專用鋼線導(dǎo)輪，其特征是:所述溢漿槽(3)的橫截面形狀為等腰梯形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述切割超薄多晶硅片的專用鋼線導(dǎo)輪，其特征是:所述溢漿槽(3)的橫截面形狀為矩形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述切割超薄多晶硅片的專用鋼線導(dǎo)輪，其特征是:所述溢漿槽(3)的橫截面形狀為正三角形。
【文檔編號】B28D5/04GK103692565SQ201310624686
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】王德明, 楊方, 談軍, 孟維明, 王慶峰 申請人:國電兆晶光電科技江蘇有限公司