专利名称：一种使用金刚石线切割的太阳能级多晶硅片的方法
技术领域：
本发明涉及一种使用金刚石线切割的太阳能级多晶硅片及其切割方法。
背景技术：
太阳能多晶硅片用于太阳能电池，多晶硅棒经线切割机加工成硅片。单晶硅和多晶硅的区别主要在于内部晶粒取向，如长成晶面取向相同的晶粒，则为单晶硅；反之则为多晶硅。目前切割多晶硅片普遍采用NTC、MB、HTC进行，采用游离式砂浆切割工艺，因多晶硅内部存在杂质，在切割过程中容易造成断线，导致优良率较低；且游离式砂浆切割由于大量使用碳化硅，难以回收利用，造成严重的环境污染；硅粉难以回收，浪费了宝贵的硅资源； 切割效率比较低，另外，硅片表面也存在大量的损失层，影响了电池片的性能。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有多线切割机加工太阳能多晶硅棒工艺存在的上述缺陷，采用金刚石线切割技术，在保证切割效果的前提下，降低切割成本，提升切割效率，减少对环境的影响程度。本发明是通过这样的技术方案实现的，一种使用金刚石线切割的太阳能级多晶硅片的工艺方法是先用多晶硅棒经过开方、磨削和研磨加工后进行粘棒，通过粘棒将多晶硅棒加压固定在树脂条上，再将树脂条固定在粘料板上，固化后再将粘料板连同多晶硅棒放入工作舱内，切割液预热并在工作舱循环工作，而后进行金刚石线切割成多晶硅片，将多晶硅片倒置于脱胶设备上进行脱胶，再用超声波进行清洗，再进行甩干制造而成。所述金刚石线专用切割液由19 59%的聚乙二醇、40. 5 80. 5%的纯水、0. 05 0. 2%wt的防锈剂、0. 05 0. 2%wt的乳化剂和0. 3 0. 5%wt的消泡剂经低速搅拌缸进行搅拌2小时混合而成。本发明所述方法具体步骤是
(1)多晶硅棒经过开方、磨削和研磨加工后进行粘棒，
(2)粘棒多晶硅棒在粘接前，对多晶硅棒表面进行处理，使用无水乙醇擦拭多晶硅棒， 粘接剂使用美国AB胶进行多晶硅棒粘接，连接材料使用树脂条，在胶固化的过程中使用 5-10kg加压砝码对多晶硅棒加压，排出多余的胶并使其固化；加压0. 5-3小时后，再将树脂条固定在粘料板上，固化6小时后，再将粘料板连同多晶硅棒放入工作舱内切割，
(3)切割预热，切割前将金刚石线切割液在切割工作舱内进行循环加热，并使用 300-500m/min的速度进行金刚石线往复试运行，使切割环境达到稳定状况，加热时间为2 小时，
(4)切割切割工艺设定，使用直径138-150um金刚石线，在15-23N的预加张力作用下， 线速度800 1200m/min，工作台下降速度在0. 3 0. 8mm/min,
(5)下料多晶硅棒切割完毕后，关闭金刚石线切削液，将多晶硅片取下，
(6)去胶将多晶硅片倒悬于脱胶设备上，进行15 20分钟脱胶，(7)清洗使用超声清洗，清洗过程中多晶硅片在清洗槽中上下抛动，进行多晶硅片表面的清洗，而后放入甩干机内进行甩干。金刚石线切割的多晶硅片表面质量
线痕深度小于15um，无裂纹，无孔洞，无明显um色差，每片上边缘崩边缺口数小于2个、 最大宽度小于0. 5um，深度小于0. 3。由金刚石线切割技术切割成的多晶硅片主要指标如下 (1)多晶硅片厚度及允许偏差
表格1金刚石线切割多晶硅片厚度及允许偏差
单 1AA :UII权利要求
1.一种使用金刚石线切割的太阳能级多晶硅片的方法，其特征在于先用多晶硅棒经过开方、磨削和研磨加工后进行粘棒，通过粘棒将多晶硅棒加压固定在树脂条上，再将树脂条固定在粘料板上，固化后再将粘料板连同多晶硅棒放入工作舱内，切割液预热并在工作舱循环工作，而后进行金刚石线切割成多晶硅片，将多晶硅片倒置于脱胶设备上进行脱胶， 再用超声波进行清洗，再进行甩干制造而成。
2.根据权利要求1所述的一种使用金刚石线切割的太阳能级多晶硅片的方法，其特征在于所述方法步骤是(1)多晶硅棒经过开方、磨削和研磨加工后进行粘棒，(2)粘棒多晶硅棒在粘接前，对多晶硅棒表面进行处理，使用无水乙醇擦拭多晶硅棒， 粘接剂使用美国AB胶进行多晶硅棒粘接，连接材料使用树脂条，在胶固化的过程中使用 5-10kg加压砝码对多晶硅棒加压，排出多余的胶并使其固化；加压0. 5-3小时后，再将树脂条固定在粘料板上，固化6小时后，再将粘料板连同多晶硅棒放入工作舱内切割，(3)切割预热，切割前将金刚石线切割液在切割工作舱内进行循环加热，并使用 300-500m/min的速度进行金刚石线往复试运行，使切割环境达到稳定状况，加热时间为2 小时，(4)切割切割工艺设定，使用直径138-150um金刚石线，在15-23N的预加张力作用下， 线速度800 1200m/min，工作台下降速度在0. 3 0. 8mm/min,(5)下料多晶硅棒切割完毕后，关闭金刚石线切削液，将多晶硅片取下，(6)去胶将多晶硅片倒悬于脱胶设备上，进行15 20分钟脱胶，(7)清洗使用超声清洗，清洗过程中多晶硅片在清洗槽中上下抛动，进行多晶硅片表面的清洗，而后放入甩干机内进行甩干。
全文摘要
本发明公开了一种使用金刚石线切割的太阳能级多晶硅片的方法，多晶硅棒经过开方、磨削和研磨加工后进行粘棒，通过粘棒将多晶硅棒加压固定在树脂条上，再将树脂条固定在粘料板上，再将粘料板连同多晶硅棒放入工作舱内，切割液预热并在工作舱循环工作，进行金刚石线切割成多晶硅片，将多晶硅片倒置于脱胶设备上进行脱胶，再用超声波进行清洗，再进行甩干制造而成。本发明多晶硅片面上不会产生云哚式的切痕，提高了多晶硅片的光电转化效率，金刚石线切割速度快，切割的多晶硅片尺寸精度高，误差小，产品合格率达到95%以上。切割产生的硅粉可以回收利用，节约了宝贵的硅资源。
文档编号B28D5/04GK102285011SQ20111025863
公开日2011年12月21日 申请日期2011年9月4日 优先权日2011年8月7日
发明者于景, 俞建业, 叶平, 曾斌, 欧阳思周, 汤玮, 胡凯 申请人:江西金葵能源科技有限公司