專利名稱：太陽(yáng)能級(jí)6寸單晶硅片切割工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能級(jí)6寸單晶硅片切割工藝方法，屬于 太陽(yáng)能電池領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前太陽(yáng)能級(jí)電池硅片是將方形單晶硅棒切割成薄片而成，國(guó)內(nèi) 的硅晶材料稀缺、價(jià)格昂貴，隨著可再生能源的廣泛應(yīng)用，太陽(yáng)能級(jí) 硅片的市場(chǎng)需求量越來越大。所以如何提高單位質(zhì)量硅材料的出品率、 降低切割、磨削等過程的損耗，降低次品率、提高硅材料利用率，成 為整個(gè)單晶硅加工行業(yè)的發(fā)展方向。本發(fā)明就是經(jīng)過多年的探索，研 發(fā)出 一 套加工單晶硅片的切割工藝，實(shí)現(xiàn)每公斤出片率從傳統(tǒng)切割工 藝方法的75.9片/千克到本工藝方法的78.4片/千克，提高出片率3.3%, 可以為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，并減小了不可再生能源的浪費(fèi)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種太陽(yáng)能級(jí)6寸單晶硅片切 割工藝方法，生產(chǎn)出出品率高、降低制造過程中的材料損耗的太陽(yáng)能級(jí)6 寸單晶硅片。
本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能級(jí)6寸單晶硅片切割工藝方法，具體包 括粘棒工藝、配漿工藝、線切割工藝
粘棒工藝首先清潔單晶硅棒粘接面，然后用膠水分別粘接定位 條和玻璃、玻璃和單晶硅棒，粘棒之后要進(jìn)行壓棒，壓好后繼續(xù)粘接 下一套棒；
配漿工藝a、配漿紙錢要把所需配的碳化硅微粉放入烘箱內(nèi)至少 8個(gè)小時(shí)，溫度設(shè)定在7t) 8(TC ，至少在配漿前1小時(shí)取出冷卻；
b、配置漿料的時(shí)候，將碳化硅微粉慢慢倒入砂漿攪拌桶， 一般控 制在3min左右一袋，并充分?jǐn)嚢杈鶆颍?br> 線切割工藝鍍銅切割線的直徑為O.lmm,并且線速度在 9.3~10.5m/s，工件的進(jìn)給速度不超過0.3mm/s,砂漿的流量不超過 3100L/h。本工藝可以使切割硅片中心厚度達(dá)到180mm，每公斤出片率可以 提高到78.4片/kg，如采用傳統(tǒng)切割方法，出片率最高達(dá)到75.9片/kg， 采用本工藝方法后出片率將提高3.3%。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是一個(gè)太陽(yáng)能級(jí)6寸單晶硅片切割工藝方法，主要為了提高 單位公斤內(nèi)硅棒的出片率，具體包括粘棒工藝、配漿工藝、線切割工藝。
一、 粘棒工藝首先要用無(wú)水乙醇和衛(wèi)生紙清潔各粘接面，保證每 個(gè)粘接面達(dá)5 'j粘接要求(擦到衛(wèi)生紙上面沒有任何污跡)，其次使用長(zhǎng)度 測(cè)量工具，畫出一刀將要粘接的單晶硅棒斷面對(duì)齊線，主要是為了保證 工件在裝上工件夾的時(shí)候端面對(duì)齊，并用直角尺找出單晶棒粘接面。最 后分別粘接定位條和玻璃、玻璃和單晶硅棒，膠水應(yīng)按1: 1的比例調(diào)配， 并用電子秤準(zhǔn)確的稱量，調(diào)膠速度要快不得超過3min，攪拌要均勻、要 充分，涂抹膠水要均勻，然后放上單晶硅棒并左右滑動(dòng)，并定位后用重 物(10kg左右)壓至少兩個(gè)小時(shí)，才可以繼續(xù)粘接下一套棒，粘接好后 至少6個(gè)小時(shí)才能上機(jī)床切割。
二、 配漿工藝配漿的比例控制在砂液=1: 0.92。 配漿之前要把所需配的碳化硅微粉放入烘箱內(nèi)，至少烘八個(gè)小時(shí)，
烘箱溫度設(shè)定在70°C~80°C ，配漿之前1個(gè)小時(shí)全部取出冷卻，烘砂的 目的主要為了減少顆粒抱團(tuán)形成大顆粒，增強(qiáng)碳化硅切割能力，從而提 高硅棒的出片率。
配漿用的切削液，要保存于環(huán)境溫度為23。C 27。C范圍內(nèi)、濕度控 制在60%以內(nèi)，主要是防止因環(huán)境因素的變化而影響漿料的使用效果， 降低出片率。不同型號(hào)的切削液粘度是不同的，我們使用的是遼寧奧克 的205型切削液，粘度在26 30范圍內(nèi)為可使用。
配制漿料的時(shí)候，碳化硅微粉必須慢慢倒入砂漿攪拌桶， 一般控制 在3min左右一袋的速度倒入，這樣可以使砂漿攪拌更加均勻，同時(shí)倒入 的時(shí)候要防止有其它雜物進(jìn)入砂漿攪拌桶，因此必須從攪拌桶上的濾網(wǎng) 上倒入攪拌桶。配好的漿料必須存放于環(huán)境溫度在23。C 27。C、濕度在 60%的范圍內(nèi)，密度控制在1.625-1.635范圍內(nèi)，粘度在40~60范圍內(nèi)。 每次配好漿料必須至少要攪拌10小時(shí)，才能使砂漿攪拌均勻，才可以上車切割，達(dá)到切割最佳效果，從而提高硅棒切割的出片率。
三、多線切割工藝
多線切割使用設(shè)備我們主要是梅耶博格DS265多線切割機(jī)床。 使用的輔料主要碳化硅微粉、切削液、鍍銅切割線 工作原理主要是通過以鍍銅切割線為載體，承載攪拌好的漿料，對(duì) 硅棒進(jìn)行研磨同時(shí)通過設(shè)備的張緊系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、砂漿循環(huán)系統(tǒng)、進(jìn) 給單元緊密結(jié)合，達(dá)到 一種對(duì)加工硅棒進(jìn)行研磨的切削原理。 工藝參數(shù)的設(shè)置
線速度必須設(shè)置在9.3m/s 10.5m/s范圍內(nèi)； 鍍銅切割線的直徑為O.lmm; 槽距為0.31mm; 工件進(jìn)給速度為最大0.3mm/s; 張力設(shè)定為F: 17N B: 16N; 砂漿的最大流量為3100L/h;
每公斤單晶硅棒的理論出片多少主要取決于主輥槽距的大小，實(shí)際 出片將取決于工藝參數(shù)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)的設(shè)定，以及粘棒工藝和漿料的各項(xiàng) 參數(shù)，只有三者進(jìn)行有效的控制與結(jié)合，才能達(dá)到一個(gè)高的實(shí)際出片率。
以上工藝需要緊密的結(jié)合，可以使切割硅片中心厚度達(dá)到180mm, 每公斤出片率可以提高到78.4片/kg,如采用傳統(tǒng)切割方法，出片率最高 達(dá)到75.9片/kg，采用本工藝方法后出片率將提高3.3%。
權(quán)利要求
1、一種太陽(yáng)能級(jí)6寸單晶硅片切割工藝方法，具體包括粘棒工藝、配漿工藝、線切割工藝粘棒工藝首先清潔單晶硅棒粘接面，然后用膠水分別粘接定位條和玻璃、玻璃和單晶硅棒，粘棒之后要進(jìn)行壓棒，壓好后繼續(xù)粘接下一套棒；配漿工藝a、配漿之前要把所需配的碳化硅微粉放入烘箱內(nèi)至少8個(gè)小時(shí)，溫度設(shè)定在70～80℃，至少在配漿前1小時(shí)取出冷卻；b、配置漿料的時(shí)候，將碳化硅微粉慢慢倒入砂漿攪拌桶并充分?jǐn)嚢杈鶆?；線切割工藝鍍銅切割線的直徑為0.1mm，并且線速度在9.3～10.5m/s，工件的進(jìn)給速度不超過0.3mm/s，砂漿的流量不超過3100L/h。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能級(jí)6寸單晶硅片切割工藝方 法，其特征在于，所述粘棒工藝中，膠水按照1: l的比例進(jìn)行 調(diào)配，并且調(diào)膠的速度不超過3分鐘。
3 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能級(jí)6寸單晶硅片切割工藝方 法，其特征在于，粘棒之后采用10kg左右的重物進(jìn)行壓棒，持續(xù)至 少6小時(shí)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能級(jí)6寸單晶硅片切割工藝方 法，其特征在于，所述的配漿工藝中，配漿用的切削液，要保存于 環(huán)境溫度為23。C 27。C范圍內(nèi)、濕度控制在60%以內(nèi)，粘度在26-30 范圍內(nèi)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的太陽(yáng)能級(jí)6寸單晶硅片切割工 藝方法，其特征在于，所述的配漿工藝中，配好的漿料必須存放 于環(huán)境溫度在23。C 27。C、濕度在60%的范圍內(nèi)，密度控制在 1.625~1.635范圍內(nèi)，粘度在40-60范圍內(nèi)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能級(jí)6寸單晶硅片切割工藝方 法，其特征在于，配漿的比例控制在砂液=1: 0.92。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽(yáng)能級(jí)6寸單晶硅片切割工藝方法，其特征在于，配漿的比例控制在砂液=1: 0.92。
全文摘要
本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能級(jí)6寸單晶硅片切割工藝方法，具體包括粘棒工藝首先清潔單晶硅棒粘接面，然后用膠水分別粘接定位條和玻璃、玻璃和單晶硅棒，粘棒之后要進(jìn)行壓棒，壓好后繼續(xù)粘接下一套棒；配漿工藝a.配漿之前要把所需配的碳化硅微粉放入烘箱烘烤，溫度設(shè)定在70～80℃，在配漿前取出冷卻；b.配置漿料的時(shí)候，將碳化硅微粉慢慢倒入砂漿攪拌桶，一般控制在3min左右一袋，并充分?jǐn)嚢杈鶆颍痪€切割工藝鍍銅切割線的直徑為0.1mm，并且線速度在9.3～10.5m/s，工件的進(jìn)給速度不超過0.3mm/s，砂漿的流量不超過3100L/h。本工藝可以使切割硅片中心厚度達(dá)到180mm，每公斤出片率可以提高到78.4片/kg，如采用傳統(tǒng)切割方法，出片率最高達(dá)到75.9片/kg，采用本工藝方法后出片率將提高3.3％。
文檔編號(hào)B28D5/04GK101474830SQ20081018311
公開日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2008年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者康 周, 孔立新, 旸 陳 申請(qǐng)人:江蘇海尚新能源材料有限公司