一種多晶硅片的制作工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光伏電池多晶硅的加工工藝，尤其是一種硅片的制作工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著光伏行業(yè)的發(fā)展，分布式光伏已經(jīng)成為我國光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的主力。目前光伏 電池的主要原料分為單晶娃片和多晶娃片，多晶娃片具有生廣效率尚、制造成本低的優(yōu)點(diǎn)， 在光伏市場(chǎng)中占有舉足輕重的地位。多晶硅片的生產(chǎn)過程中，切割技術(shù)的好壞直接影響到 硅片的質(zhì)量。目前使用的制作工藝是采用多組鋼線帶動(dòng)砂漿，砂漿由SiC與PEG混合制成， 利用砂漿中的微粒與多晶硅鑄錠進(jìn)行摩擦進(jìn)行切割。
[0003] 通常在多晶硅鑄錠中存在硬質(zhì)點(diǎn)雜質(zhì)SiC或SiN，它們的莫氏硬度在9. 0-9. 5,遠(yuǎn) 高于硅的莫氏硬度7.0,由于硬質(zhì)點(diǎn)雜質(zhì)硬度高，切割時(shí)導(dǎo)致鋼線線網(wǎng)發(fā)生波動(dòng)，作用于硅 片的切割力方向發(fā)生改變，鋼線容易跳線并產(chǎn)生硬質(zhì)點(diǎn)線痕片和大量碎片，影響出片率和 成品率，增加了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的弊端，提供一種多晶硅片的制作工 藝，提升了多晶硅片的出片數(shù)量，降低了硬質(zhì)點(diǎn)線痕片的比例和碎片率，降低了生產(chǎn)成本。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下：
[0006] 一種多晶硅片的制作工藝，所述制作工藝包括以下步驟：
[0007] A、砂漿配置：在砂漿缸中將1500#碳化硅與切削液混合配制密度為I. 63-1. 70g/ cm3的1500#混合砂漿，在另一砂漿缸種將2000#碳化硅與切削液混合配制密度為 I. 63-1. 70g/cm3的2000#混合砂漿，之后將1500#混合砂漿與2000#混合砂漿混合攪拌制 得砂漿，所述砂漿的密度為I. 63-1. 70g/cm3;
[0008] B、硅片切割：將砂漿裝入多線切片機(jī)中，啟動(dòng)、熱機(jī)，砂漿在切割工作區(qū)進(jìn)行充分 循環(huán)后，采用直徑不大于〇. Ilmm的鋼線在10-20N的張力作用下往復(fù)運(yùn)行，其中鋼線的線速 度為600- 800m/min，放置有多晶鑄錠的工作臺(tái)的進(jìn)給速度為0. 1-0. 4mm/min，加工時(shí)間為 9-14h ；
[0009] C、硅片脫膠：對(duì)切割完畢的多晶硅片進(jìn)行脫膠處理；首先使用進(jìn)行去離子純水> 15兆的純水進(jìn)行去離子純水噴淋粗洗，粗洗的時(shí)間為800-1200S，噴淋完畢之后將多晶硅 片浸泡在乳酸中進(jìn)行脫膠處理，浸泡溫度為45-55°C，浸泡時(shí)間為800s-1200s ;
[0010] D、硅片清洗、烘干：脫膠完畢的多晶硅片分片插欄后，進(jìn)行多次清洗；清洗完成后 將多晶硅片烘干，烘干溫度為80-90°C，烘干時(shí)間為250-300S ;
[0011] E、檢測(cè)入庫：對(duì)多晶硅片進(jìn)行檢測(cè)，合格的產(chǎn)品轉(zhuǎn)入下道工序或者入庫保存。
[0012] 上述多晶硅片的制作工藝的進(jìn)一步改進(jìn)在于：步驟A中，1500#碳化硅和2000#碳 化硅在與切削液混合配制前分別放入烘箱烘烤，烘烤時(shí)間大于8h，烘烤溫度為70°C _90°C。
[0013] 上述多晶硅片的制作工藝的進(jìn)一步改進(jìn)在于：步驟B中所采用的鋼線使用前在 20°C的環(huán)境中存放時(shí)間不少于8h。
[0014] 上述多晶硅片的制作工藝的進(jìn)一步改進(jìn)在于：步驟B中，砂漿流動(dòng)速度為 100-120L/min ;砂漿的溫度為 22-24°C。
[0015] 上述多晶硅片的制作工藝的進(jìn)一步改進(jìn)在于：步驟B中，左側(cè)的收線端的鋼線張 力為10-14N，右側(cè)的進(jìn)線端的鋼線張力為16-20N。
[0016] 上述多晶硅片的制作工藝的進(jìn)一步改進(jìn)在于：步驟C中，噴淋粗洗工序和浸泡工 序均通過兩個(gè)槽設(shè)置兩道，其中在每個(gè)槽中的每道噴淋粗洗時(shí)間為400-600s ;每個(gè)槽中的 每道浸泡時(shí)間為400-600s。
[0017] 上述多晶硅片的制作工藝的進(jìn)一步改進(jìn)在于：步驟D中，多次清洗過程先后包括3 道第一次漂洗、2道堿洗和3道第二次漂洗。
[0018] 上述多晶硅片的制作工藝的進(jìn)一步改進(jìn)在于：進(jìn)行第一次漂洗和第二次漂洗時(shí)均 使用去離子純水，漂洗溫度為35-45°C，漂洗時(shí)間300-420S，超聲頻率為40-45KHZ。
[0019] 上述多晶硅片的制作工藝的進(jìn)一步改進(jìn)在于：堿洗時(shí)使用堿性硅片清洗劑與去離 子純水的混合液，堿洗溫度為45-50°C，堿洗時(shí)間300-420S，超聲頻率為40-45KHZ。
[0020] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：
[0021] 本發(fā)明針對(duì)多晶鑄錠中存在有SiC或SiN硬質(zhì)點(diǎn)的特性，采用直徑不大于0.1 lmm 的小線徑鋼線、配合使用1500#混合砂漿和2000#混合砂漿對(duì)多晶鑄錠進(jìn)行切割，1500#混 合砂漿的砂粒保證對(duì)多晶鑄錠硬質(zhì)點(diǎn)的切削破碎，2000#混合砂漿對(duì)多晶硅片的表面進(jìn)行 研磨修復(fù)，發(fā)生硬質(zhì)點(diǎn)線痕片的比例降低了 2. 2-3.0%。與傳統(tǒng)制作工藝相比，每公斤出片 數(shù)多2-5片，提高了成品率，降低了生產(chǎn)成本。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：
[0023] 一種多晶硅片的制作工藝，所述制作工藝包括以下步驟：
[0024] A、砂漿配置：選用粒度為1500的1500#碳化硅和粒度為2000的2000#碳化硅兩 種，分別放入烘箱進(jìn)行烘烤，烘烤溫度為70°C _90°C，烘烤時(shí)間大于8h，降低碳化硅中的水 分含量，增大流動(dòng)性，防止在后面的配制過程中發(fā)生抱團(tuán)現(xiàn)象。烘烤完成之后取出備用。
[0025] 在砂漿缸中放入1500#碳化硅，加入成分為聚乙二醇的切削液，將1500#碳化硅 與切削液混合配制，按照1500#碳化硅：切削液的質(zhì)量比為1:1. 1的比例配制出密度為 I. 63-1. 70g/cm3的1500#混合砂漿；在另一個(gè)砂漿缸中放入2000#碳化硅，按照2000#碳化 硅：切削液的質(zhì)量比為I: I. 1的比例配制出密度為I. 63-1. 70g/cm3的2000#混合砂漿；
[0026] 將1500#混合砂漿：2000#混合砂漿按照質(zhì)量比為1:1的比例混合，充分?jǐn)嚢柚频?生產(chǎn)所需要的砂漿，所述砂漿的密度為I. 63-1. 70g/cm3,滿足切割能力的要求，保證了砂漿 的流動(dòng)性和熱傳導(dǎo)能力；
[0027] B、硅片切割：將步驟A制得的砂漿裝入多線切片機(jī)中，啟動(dòng)切片機(jī)，設(shè)置砂漿流 量為100-120L/min ;砂漿溫度為22-24°C。當(dāng)砂漿在切割工作區(qū)進(jìn)行充分循環(huán)后，采用直 徑不大于〇· Ilmm的鋼線往復(fù)運(yùn)行進(jìn)行切割操作，可以選用直徑為0· Ilmm或0· Imm的鋼 線。在進(jìn)行切割前將鋼線在20°C的環(huán)境中存放不少于8h，保證鋼線的工作狀態(tài)良好。切 割時(shí)左側(cè)收