专利名称：一种硅料切割方法
技术领域：
本发明涉及一种硅晶体加工方法，尤其涉及一种硅料切割方法。
背景技术：
近年以来，太阳能电池片生产作为环保新能源的新兴行业，受到社会各界的广泛欢迎，太阳能光伏产业得到了飞速发展。硅电池片作为一种技术相对成熟、品质相对较稳定的太阳能电池片，得到广泛应用，而作为硅电池生产的核心环节切晶技术的好坏，对硅电池片的质量、成本均起着相当大的影响。目前相对比较成熟的切晶技术是采用极细的钢丝高速运动，带动砂浆摩擦硅块，以达到切割的目的。但在该工艺中，钢丝作为一种消耗品，损耗极快，往往只能使用一次，成本
很1 。市面上也有一部分切晶工艺，将钢丝使用两次，但以目前市面上出售的多晶切割机中使用Φ0. 12mm钢丝两次切割8"多晶硅片为例，钢线在第一次切割中就已有了较大的磨损，在第二次切割中断线率高、硅片线痕多、TTV大等一系列问题的产生率大大提高，造成第二次切割成品率低、切割效果差。
发明内容
本发明为解决现有技术问题，提供一种在基本不降低切割品质和成品率的基础上大大降低切割成本的硅料切割方法。本发明的技术方案是一种硅料切割方法，包括以下步骤
a)将硅块固定于切片机的工件平台上，将线状锯以19. 5^20. 5N的张力绕于切片机的导轮上；
b)启动切片机，工件平台将硅块以35(T385mm/min的速度向线状锯移动，同时启动导轮，线状锯在导轮的驱动下以70(T740m/min的速度向前高速运动；
c)线状锯开始运动的同时，通过切片机的喷嘴以178 182L/Min的流量对线状锯喷洒砂浆；
d)当硅块与线状锯接触时，切割开始，首先线状锯向前切割一定距离后，导轮驱动线状锯换向，线状锯沿相反方向向后切割；线状锯向后切割一定距离后，导轮驱动线状锯再次换向，线状锯继续向前切割；
e)线状锯按步骤d反复切割，直至硅块被完全切断时，切割结束。在切割过程中，降低作为线状锯的钢丝绕置在导轮上的张力，有效地降低了切割过程中线状锯的断线率；同时降低了作为工件的硅块的进给速度，降低硅块在切割过程中对钢丝的压力，减小钢丝的形变，使得切割缝的整齐，保证切割过程中不降低切割效果；降低了钢丝的运动速度，减小切割过程中钢丝承受的应力，提高钢丝的带浆能力，同时加大砂浆的流量，降低切割过程中钢丝的磨损量。经过以上工艺的改进，钢丝在经过第一次切割后磨损量较小，在经过第二次切割时，断线率、硅片线痕以及TTV等参数均保持在较低水平。
作为优选，步骤d中，首先线状锯向前切割10(Tl20m后，导轮驱动线状锯换向， 线状锯沿相反方向向后切割2(T25m，导轮驱动线状锯再次换向，线状锯继续向前切割 10(Tl20m。仅使用一部分钢丝进行多次切割，进一步减小磨损后的钢丝对切割效果的影响， 提高产品的品质，同时减小钢丝的断线率。作为优选，所述砂浆包括切割液和切割砂，所述切割液包括4(Γ60%新液，其余为回收液；所述切割砂包括70、0%新砂，其余为回收砂。新液即尚未经过使用的切割液，回收液即已经使用过一次的切割液，新砂即尚示经过使用的切割砂，回收砂即已经使用过一次的切割砂；切割过程中喷嘴喷出的砂浆仅有一小部分附着于钢丝上用于切割而被损耗，而切割过程中产生的硅料碎屑等杂质混入砂浆，因此使用过一次砂浆虽然有效成份仍较多， 但纯度较低，品质较差，不可直接重复利用，回收切割过程中喷嘴喷出的砂浆，通过固液分离，取得回收液和回收砂，并与新液和新砂进行混合，降低杂质含量，提高砂浆的纯度和品质，保证使用效果，同时大大降低砂浆的成本，减少污染排放。作为优选，所述线状锯水平设置，所述硅块设置于所述线状锯的上方，所述工件平台设置于所述硅块的上方。作为优选，所述导轮表面设置有多条线槽，相邻的线槽相互平行。作为优选，所述线槽的宽度为0. 3^0. 4mm。综上所述，本发明具有以下优点
1、每一次切割钢丝的磨损较小，使得钢丝可以进行多次切割，大大降低的钢丝的使用量，减小了生产成本；
2、采用回收的砂浆与新砂浆混合使用，在不降低产品品质的基础上大大降低了砂浆的消耗量，进一步减小了生产成本；
3、由于切割过程中钢丝的磨损较小，因此经过多次切割后的产品硅片线痕和TTV等参数均与以前相差较小，产品品质未有降低。
具体实施例方式下面以实施例对本发明作进一步说明。实施例一
一种硅料切割方法，包括以下步骤
a)将硅块固定于切片机的工件平台上，将线状锯以20N的张力绕于切片机的导轮
上；
b)启动切片机，工件平台将硅块以380mm/min的速度向线状锯移动，同时启动导轮， 线状锯在导轮的驱动下以730m/min的速度向前高速运动；
c)线状锯开始运动的同时，通过切片机的喷嘴以180L/Min的流量对线状锯喷洒砂浆，砂浆包括50 %新液+50 %回收液+80 %新砂+20%回收砂；
d)当硅块与线状锯接触时，切割开始，首先线状锯向前切割IOOm后，导轮驱动线状锯换向，线状锯沿相反方向向后切割；线状锯向后切割20m后，导轮驱动线状锯再次换向，线状锯继续向前切割IOOm ；
e)线状锯按步骤d反复切割，直至硅块被完全切断时，切割结束。其中，步骤d内，线状锯以任一方向运动视为向前运动，其相反方向视为向后运动。 经试验，线状锯的张力调整前，切割过程中，线状锯的断线率为3. 61%，张力调整后，线状锯的断线率为2. 78%;砂浆的流量调整前，每次切割后，线状锯的磨损量平均为8 UM，流量调整后，线状锯的磨损量平均为6UM;切割完成后，对成品进行测量，工艺调整前， 每刀可切割得2260片，按目前市场价，市场售价为54251元，而本申请的工艺，每刀可切割得2253片，市场售价为54061元，但工艺调整前，每刀需要消耗线状锯330KM，成本为3531 元，而本申请的工艺，每刀消耗线状锯220KM，成本23M元，综上所述，经过本申请改进后的工艺，每刀总成本降低了 987元，产品的相差参数
权利要求
1.一种硅料切割方法，其特征在于包括以下步骤a)将硅块固定于切片机的工件平台上，将线状锯以19.5~20. 5N的张力绕于切片机的导轮上；b)启动切片机，工件平台将硅块以35(T385mm/min的速度向线状锯移动，同时启动导轮，线状锯在导轮的驱动下以70(T740m/min的速度向前高速运动；c)线状锯开始运动的同时，通过切片机的喷嘴以178 182L/Min的流量对线状锯喷洒砂浆；d)当硅块与线状锯接触时，切割开始，首先线状锯向前切割一定距离后，导轮驱动线状锯换向，线状锯沿相反方向向后切割；线状锯向后切割一定距离后，导轮驱动线状锯再次换向，线状锯继续向前切割；e)线状锯按步骤d反复切割，直至硅块被完全切断时，切割结束。
2.根据权利要求1所述硅料切割方法，其特征在于步骤d中，首先线状锯向前切割 10(Tl20m后，导轮驱动线状锯换向，线状锯沿相反方向向后切割2(T25m，导轮驱动线状锯再次换向，线状锯继续向前切割10(Tl20m。
3.根据权利要求1所述硅料切割方法，其特征在于所述砂浆包括切割液和切割砂，所述切割液包括40飞0%新液，其余为回收液；所述切割砂包括7(Γ90%新砂，其余为回收砂。
4.根据权利要求1所述硅料切割方法，其特征在于所述线状锯水平设置，所述硅块设置于所述线状锯的上方，所述工件平台设置于所述硅块的上方。
5.根据权利要求4所述硅料切割方法，其特征在于所述导轮表面设置有多条线槽，相邻的线槽相互平行。
6.根据权利要求5所述硅料切割方法，其特征在于所述线槽的宽度为0.3~0. 4mm。
全文摘要
一种硅料切割方法，当硅块与线状锯接触时，切割开始，首先线状锯向前切割一定距离后，导轮驱动线状锯换向，线状锯沿相反方向向后切割；线状锯向后切割一定距离后，导轮驱动线状锯再次换向，线状锯继续向前切割；本发明每一次切割钢丝的磨损较小，使得钢丝可以进行多次切割，大大降低的钢丝的使用量，减小了生产成本。
文档编号B28D5/04GK102267197SQ20111024580
公开日2011年12月7日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者潘雪祥 申请人:湖州金科光伏科技有限公司