一种异质结N型超薄半片单晶硅片钨丝线切割用冷却液的制作方法

本发明涉及光伏发电装备制造，尤其涉及一种异质结n型超薄半片单晶硅片钨丝线切割用冷却液。

背景技术：

1、针对金刚线的线径细线化，硅片尺寸变大，变薄等带来的断线率增加、在金刚线切割领域逐步由钢丝基材转向高碳钢基材，业内称之为钨丝金刚线，钨钢丝强度高、更耐磨，带来的切割中切缝快速的降低，但在使用中依旧使得硅片表面的残留的硅粉增加，从而造成对硅片提棒、插片及清洗的影响。

2、传统高碳钢金刚线，因母线材质的特性，其在来回切割中，因为切割前沿的温度升高，如果切割液体系内的离子含量较高，会与离子产生化学腐蚀而容易断线。在经过多年发展，硅片切割的高碳金刚线的线径逐渐细化，已快接近物理极限。此时，钨丝金刚线凭借耐磨损、高强度、断线率等优势，具备更大的细线化空间。除此之外，钨丝金刚线具有化学性能稳定，对离子、酸碱都有很好的耐腐蚀等特性，针对这个特性，又结合目前行业内细线薄片化带来的硅片洁净度异常，提棒卡线等风险。引入杀菌能力、吸附能力强的切割液来改善目前遇到的问题与挑战。

技术实现思路

1、传统切割液为了避免在切割过程中的硅粉团聚，需要加入有利于分散的表面活性剂。本发明的重点是在现有切割液的基础上对切割液的润湿分散体系做了补充。现有切割液一般都以一至三种低分子量非离子表面活性剂为润湿剂，大分子的嵌段聚醚为分散润滑剂，再辅助以少量分子型消泡剂即可。切割中的作用机理为润湿剂在硅粉切割下来后附着在硅粉表面，然后嵌段聚醚提供空间位阻效益让硅粉不要团聚到一起。

2、本发明提出了一种异质结n型超薄半片单晶硅片钨丝线切割用冷却液，本产品的的特点是在非离子润湿剂分散剂基础上，引入具有良好杀菌能力、强吸附能力的阳离子表面活性剂作为润湿分散剂，由于引入的产品所具有的强吸附能力，可以吸附切割过程中产生的硅粉，进一步将硅粉带走，使得脱胶下来的硅片表面的洁净度大大提高，该冷却液对大尺寸超薄硅片的切割具有更强的分散能力和润湿能力，有效提高减少切割过程异常、降低成品不良比例。

3、为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：一种异质结n型超薄半片单晶硅片钨丝线切割用冷却液，其配方为：非离子润湿剂+阳离子润湿分散剂+分散润滑剂+ph调节剂；

4、按质量份数计包括：非离子润湿剂10-25份，阳离子润湿分散剂2-8份，分散润滑剂10-30份，ph调节剂适量，余量为纯水，以上各组分之和为100份，配置成中性冷却液。

5、优选的，所述非离子润湿剂结构为：r1x-r2y-r3z。

6、其中r1为8-16碳的异构醇结构；r2为聚乙二醇(ch2ch2o-)或者聚丙二醇(ch2(ch3)ch2o-)；r3为聚丙二醇(ch2(ch3)ch2o-)或者聚乙二醇(ch2ch2o-)或者聚丁二醇(ch2ch2ch2ch2o-)。

7、优选的，所述阳离子润湿分散剂结构如下：

8、

9、其中r1为10-14碳的异构醇结构；r2、r3为(-ch3)或者(-ch2ch3)

10、或者(-ch2(c6h5))或者(-ch2ch2oh)中的一种；r4为(-(ch2ch2o)n-h)，其中n为1，2，3等；

11、或者：

12、

13、其中r1、r2为烷基，y为或者(-c6h4-)或者(-ch2(c6h4)ch2-)中的一种；

14、该阳离子润湿分散剂为上述其中的一种。

15、优选的，所述分散润滑剂为嵌段聚醚，包括：

16、1)、r1x-r2y，r1为聚乙二醇(ch2ch2o-)或者聚丙二醇(ch2(ch3)ch2o-)或者聚四氢呋喃二醇(ch2ch2ch2ch2o-)中的一种，r2为聚乙二醇(ch2ch2o-)或者聚丙二醇(ch2(ch3)ch2o-)或者聚四氢呋喃二醇(ch2ch2ch2ch2o-)中的一种)；

17、2)、甘油嵌段聚醚：具体结构为

18、

19、r1为聚乙二醇(ch2ch2o-)或者聚丙二醇(ch2(ch3)ch2o-)或者聚四氢呋喃二醇(ch2ch2ch2ch2o-)中的一种，r2为聚乙二醇(ch2ch2o-)或者聚丙二醇(ch2(ch3)ch2o-)或者聚四氢呋喃二醇(ch2ch2ch2ch2o-)中的一种)。

20、本发明的有益效果：本发明的产品所具有的强吸附能力，可以吸附切割过程中产生的硅粉，进一步将硅粉带走，使得脱胶下来的硅片表面的洁净度大大提高，该冷却液对大尺寸超薄硅片的切割具有更强的分散能力和润湿能力，有效提高了减少切割过程异常、降低成品不良比例。

技术特征：

1.一种异质结n型超薄半片单晶硅片钨丝线切割用冷却液，其配方为：非离子润湿剂+阳离子润湿分散剂+分散润滑剂+ph调节剂；按质量份数计包括：非离子润湿剂10-25份，阳离子润湿分散剂2-8份，分散润滑剂10-30份，ph调节剂适量，余量为纯水，以上各组分之和为100份，配置成中性冷却液。

2.根据权利要求1所述的一种异质结n型超薄半片单晶硅片钨丝线切割用冷却液，其特征在于：所述非离子润湿剂结构为：r1x-r2y-r3z；

3.根据权利要求1所述的一种异质结n型超薄半片单晶硅片钨丝线切割用冷却液，其特征在于：所述阳离子润湿分散剂结构如下：

4.根据权利要求1所述的一种异质结n型超薄半片单晶硅片钨丝线切割用冷却液，其特征在于：所述分散润滑剂为嵌段聚醚，包括：

技术总结
本发明涉及光伏发电装备制造技术领域一种异质结N型超薄半片单晶硅片钨丝线切割用冷却液。其配方为：非离子润湿剂+阳离子润湿分散剂+分散润滑剂+pH调节剂；按质量份数计包括：非离子润湿剂10‑25份，阳离子润湿分散剂2‑8份，分散润滑剂10‑30份，pH调节剂适量，余量为纯水，以上各组分之和为100份，配置成中性冷却液。本产品的特点是在非离子润湿剂分散剂基础上，引入具有良好杀菌能力、强吸附能力的阳离子表面活性剂作为润湿分散剂，由于引入的产品所具有的强吸附能力，可以吸附切割过程中产生的硅粉，进一步将硅粉带走，使得脱胶下来的硅片表面的洁净度大大提高。

技术研发人员：田变变,杨长剑,陈斯奇,刘静彩,焦凌宵,应传湧
受保护的技术使用者：嘉兴昇望科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17