专利名称：一种硅片切割过程中断线的处理方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于晶硅太阳能电池技术领域，特别是涉及一种晶硅太阳能电池片切割 过程中断线的处理方法及相应的装置。
背景技术：
随着光伏产业的迅猛发展，对硅片的需求量越来越大，处于光伏产业上游硅片 制备环节显得越来越重要。硅片在太阳能电池的成本中占了 60%左右，所以利用线切割 设备的先进工艺和技术特性来降低硅片成本，节约原材料，提高生产效率，已成为该领 域技术研发和生产实际中广泛关注的焦点。在硅片制备过程中，线切割环节显的尤为重 要，切割以前的整个流程中，拉晶(铸锭)、分段、开方(破锭)三个环节的硅料损耗 都很低，唯独在切割中造成的损耗最大。究其原因，主要是切割过程中断线现象时有发 生，而断线后，处理不当又极可能造成硅片报废。因此控制线切割断线以及在断线后的 处理是提高硅片质量和成品率的重要因素之一。
发明内容
本发明的目的是，提供一种硅片切割过程中断线的处理方法及相应的装置，使 切割过程中出现断线时能得到很好的处理，最大限度地减少硅材料的损耗，提高硅片质 量和成品率，降低硅片成本，节约原材料。本发明解决技术问题的采取的技术方案是
一种硅片切割过程中断线的处理方法，包括提升、清理、布线、冲洗和下压步骤， 其中
⑴提升慢慢提起硅棒，使之升至切割线网以上； ⑵清理检查并清理主辊和切割线； ⑶布线重新布置切割线网；
⑷冲洗对准切割缝进行冲洗，断线时已切割深度小于50mm的用砂浆冲洗或者断 线时已切割深度大于50mm的用水冲洗，直至完全冲洗干净；
(5)下压下降硅棒，对刀，当硅棒下降至接触切割线网时，仔细检查有无夹片现 象，务使切割线对准切割缝，并进一步下压至切割位置。作为一种优选，所述的提升步骤⑴中，提起硅棒的速率为50mm/min。一种实施上述方法的装置，它用于冲洗步骤，由一组五根设有若干喷射孔且尾 端密封的喷管组成，所述喷射孔垂直于喷管；其中喷管I两根，喷管II、喷管III、喷管 IV各一根，所述的喷管I设有一排喷射孔，所述的喷管II设有两排喷射方向呈180°夹角 的喷射孔、所述的喷管III设有两排喷射方向呈120°夹角的喷射孔、所述的喷管IV设有两 排喷射方向呈90°夹角的喷射孔；所述各喷管设置喷射孔段的长度与被切割硅棒的长度 相当，所述喷射孔的孔径为0.8mm 1.2mm，所述喷射孔的间距为1.2mm 1.6mm。作为一种优选，所述各喷管的喷射孔的孔径为1mm，喷射孔的间距为1.5_。
本发明所述的断线的处理方法中，布线步骤有几种情况，第一，如果断线发生 于收线一端，则直接从断线处拉出并连接到收线卷筒即可继续切割；第二，如果断线发 生于出线一端，则可将断线向出线一端拉出并连接到出线卷筒，变换进给方向进行反向 切割；第三，如果断线发生在线网中间，重新布线时断线可拉向收线卷筒并连接后继续 切割，也可以拉向出线卷筒并连接后进行反向切割。在本发明中，下降硅棒对刀时，万一发现夹片现象，可轻按切割线网使之稍稍 移动并使切割线一一对准切割缝。清洗时，将各喷管安装到切割机中原喷浆管的位置， 其中两根喷管I分别安装于处于并列状态的两硅棒的左右两侧；喷管II、喷管III、喷管 IV则根据切割深度选择并安装于两硅棒之间，切割深度小于50_而用砂浆冲洗时，选 择喷管II，切割深度大于50mm而用水冲洗时，以水的喷射方向能最大限度地对准切割 缝为依据，选择喷管III或喷管IV，通常情况下，切割深度相对较浅时选择喷管III，切割 深度相对较深时选择喷管IV。用水冲洗时，水的温度和流量要适当，一般情况下，水温 宜控制在18°C 25°C，流量宜控制在75 L/min 85L/min。实施本发明，在切割过程中出现断线按本发明处理方法进行处理，并采用本发 明装置替换喷浆装置，处理效果极佳，从而减少硅材料的损耗，提高硅片质量和成品 率，降低硅片生产成本，节约原材料。
图1为本发明一种实施方式装置结构示意图。图2为图1所示装置的截面图，其中(a)为喷管I，(b)为喷管II，(C)为喷 管III，(d)为喷管IV。
具体实施例方式实施例1 一种冲洗用的装置
由一组五根设有喷射孔且尾端密封的喷管组成，其中喷管I两根，喷管II、喷管 III、喷管IV各一根。喷管I设有一排喷射孔，如图1和图2(a)所示；喷管II设有两排喷 射方向呈180°夹角的喷射孔，如图2(b)；喷管III设有两排喷射方向呈120°夹角的喷射 孔，如图2(c)；喷管IV设有两排喷射方向呈90°夹角的喷射孔，如图2(d)。喷管上设 置喷射孔段的长度与被切割硅棒的长度相同为300mm，每一排有200个喷射孔，喷射孔 的孔径为1mm，喷射孔的间距为1.5mm。实施例2 一种硅片切割过程中断线的处理方法
在硅片切割过程中，切割深度尚不足50mm，出现了断线。此时，首先以50mm/min 的速率慢慢提起硅棒，使之升至切割线网以上；检查并清理主辊和切割线；检查中发现 断线发生于收线一端，故直接从断线处拉出切割线并连接到收线卷筒，重新布置好切割 线网；将喷浆装置替换成本实施例1所述的装置，在并列的两硅棒的左右两侧分别安装 一根喷管I，在两硅棒之间安装喷管II，然后用砂浆冲洗，直至完全冲洗干净；再降下 硅棒，对刀，每一切割线均对准切割缝，并进一步下压至切割位置，继续切割。实施例3 另一种硅片切割过程中断线的处理方法
在硅片切割过程中，切割深度略大于50mm，出现了断线。此时，首先以50mm/min
4的速率慢慢提起硅棒，使之升至切割线网以上；检查并清理主辊和切割线；检查中发现 断线发生于出线一端，故从断线处将切割线向出线一端拉出并连接到出线卷筒，重新布 置好切割线网；将喷浆装置替换成本实施例1所述的装置，在并列的两硅棒的左右两侧 分别安装一根喷管I，在两硅棒之间安装喷管III，然后用水冲洗，冲洗时，水温宜控制 在20°C，流量宜控制在80L/min，直至完全冲洗干净；再降下硅棒，对刀，每一切割线 均对准切割缝，并进一步下压至切割位置，变换进给方向进行切割。
实施例4 又一种硅片切割过程中断线的处理方法
在硅片切割过程中，切割深度大于50mm，已接近结束时出现了断线。此时，首先以 50mm/min的速率慢慢提起硅棒，使之升至切割线网以上；检查并清理主辊和切割线； 检查中发现断线发生于线网中间，将断线拉向收线卷筒并连接，重新布置好切割线网； 将喷浆装置替换成本实施例1所述的装置，在并列的两硅棒的左右两侧分别安装一根喷 管I，在两硅棒之间安装喷管IV，然后用水冲洗，冲洗时，水温宜控制在20°C，流量宜 控制在80L/min，直至完全冲洗干净；再降下硅棒，对刀，每一切割线均对准切割缝， 并进一步下压至切割位置，继续进行切割。
权利要求
1.一种硅片切割过程中断线的处理方法，包括提升、清理、布线和下压步骤，其特 征在于，在下压步骤前还包括冲洗步骤，其中⑴提升慢慢提起硅棒，使之升至切割线网以上；(2)清理检查并清理主辊和切割线；⑶布线重新布置切割线网；⑷冲洗对准切割缝进行冲洗，断线时已切割深度小于50mm的用砂浆冲洗或者断 线时已切割深度大于50_的用水冲洗，直至完全冲洗干净；(5)下压下降硅棒，对刀，当硅棒下降至接触切割线网时，仔细检查有无夹片现 象，务使切割线对准切割缝，并进一步下压至切割位置。
2.根据权利要求1所述的硅片切割过程中断线的处理方法，其特征在于，所述的提升 步骤⑴中，提起硅棒的速率为50mm/min。
3.—种实施权利要求1所述方法的装置，其特征在于，它用于冲洗步骤，由一组五 根设有若干喷射孔且尾端密封的喷管组成，所述喷射孔垂直于喷管；其中喷管I两根， 喷管II、喷管III、喷管IV各一根，所述的喷管I设有一排喷射孔，所述的喷管II设有两 排喷射方向呈180°夹角的喷射孔、所述的喷管III设有两排喷射方向呈120°夹角的喷射 孔、所述的喷管IV设有两排喷射方向呈90°夹角的喷射孔；所述各喷管设置喷射孔段的 长度与被切割硅棒的长度相当，所述喷射孔的孔径为0.8mm 1.2mm，所述喷射孔的间 距为 1.2mm 1.6mm。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述各喷管的喷射孔的孔径为1mm， 喷射孔的间距为1.5mm。
全文摘要
本发明涉及一种晶硅太阳能电池片切割过程中断线的处理方法及装置。所述方法包括提升、清理、布线、冲洗和下压步骤，其中冲洗步骤为对准切割缝进行冲洗，断线时已切割深度小于50mm的用砂浆冲洗或者断线时已切割深度大于50mm的用水冲洗；所述装置由一组五根设有若干喷射孔且尾端密封的喷管组成；其中设有一排喷射孔的喷管Ⅰ两根，设两排喷射孔且喷射方向呈180°夹角、120°夹角和90°夹角的喷管Ⅱ、喷管Ⅲ和喷管Ⅳ各一根，喷射孔的孔径为0.8mm～1.2mm，喷射孔的间距为1.2mm～1.6mm。采用本发明装置替换喷浆装置，处理效果极佳，可减少硅材料的损耗，提高硅片质量和成品率，降低硅片生产成本，节约原材料。
文档编号B28D7/00GK102009440SQ20101053171
公开日2011年4月13日 申请日期2010年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者徐国华 申请人:浙江芯能光伏科技有限公司