专利名称：晶硅硅片的切片制绒一体化方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种晶硅硅片的切片制绒一体化方法及装置。
背景技术：
目前，太阳能晶体硅硅片一般是由线切割方法将硅块切割而成，切割的原理是利用钢丝线带动分散在切削液中的磨料微粉对硅块进行切割。在硅片的切割过程中，切削液的主要作用是提高切割的润滑效果，降低摩擦力，减小应力和微裂；转移切割产生的热量， 清洗切削过程中产生的磨屑。传统的硅片切削液资源消耗量很大，循环利用率低，对环境污染严重，且切削下来的硅磨屑不容易回收。另一方面，晶硅电池生产企业在加工晶硅太阳能电池的生产过程中，都会对硅片进行制绒处理，目的是为了增加硅片对光线的吸收，减少光的反射。一般来说，硅片的切割和制绒都是单独进行的，需要两种独立的设备和工艺，比较费时费力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种晶硅硅片的切片制绒一体化方法及装置，使晶硅的切片和制绒同时进行，以减少化学品和工艺设备的使用，同时缩短工艺流程。本发明采取的技术方案为晶硅硅片的切片制绒一体化装置，包括由一个出线轮、两个张力轮、多个导轮、两个辊轮、一个收线轮及缠绕在它们上面的金刚石切割线组成的切割线运动系统，辊轮与电机相连带动金刚石切割线运动，张力轮控制金刚石切割线的张力，两个辊轮之间对应的金刚石切割线上方设有固定装置，固定装置上固定有硅块，辊轮、导轮及缠绕在其上的金刚石切割线置于盛有制绒切削液的液槽内。所述的金刚石切割线有多条且平行等距离排列。所述的辊轮上设有导槽。所述的固定装置包括固定板和夹具。所述的切割线运动系统中金刚石切割线由出线轮出线，经导轮和张力轮绕在两个辊轮上，并从辊轮出来经导轮和张力轮收线至收线轮。晶硅硅片的切片制绒一体化方法，包括步骤如下(1)将金刚石切割线等距离缠绕密排布在辊轮的导槽上；(2)将待切片的硅块置于金刚石切割线正上方；(3)将碱性制绒切削液注入到切片机的液槽内，浸没金刚石切割线和硅块；(4)转动辊轮，逐渐缓慢下压硅块接触金刚石切割线进行切片。所述的碱性制绒切削液的质量百分比组成为0. 1 0.5%氢氧化钠、2 6%异丙醇(IPA)、2 4%葡萄糖酸内酯、10 20%硬脂酸咪唑啉、0. 5 乙二胺四乙酸钠和余
量去离子水。本发明的有益效果是通过在碱性制绒切削液中利用金刚石切割线对硅块进行切害|J，避免了磨料的使用，避免了切割的过程中磨料对硅片的损伤；制绒切削液作为制绒液的同时也作为切削冷却液，能和硅片发生自停止制绒反应；制绒切削液的腐蚀作用可以有效的解决切片过程中所产生的应力问题，切削下来的硅粉还可以再回收利用。这样使得切片和制绒能够同时进行，减少了化学品和工艺设备的使用，缩短了工艺流程。
图1为本发明晶硅硅片的切片制绒一体化装置结构示意图；图2为金刚石切割线布设图；图3为实施例2硅片切片制绒后的扫描电镜图；图4为常规硅片制绒后的扫描电镜图；其中1、出线轮；2、收线轮；3、张力轮；4、导轮；5、液槽；6、固定板；7、夹具；8、硅块；9、金刚石切割线；10、辊轮；11、制绒切削液。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
和实施例进一步说明。晶硅硅片的切片制绒一体化装置，包括由一个出线轮1、两个张力轮3、多个导轮 4、两个辊轮10、一个收线轮2及缠绕在它们上面的金刚石切割线9组成的切割线运动系统， 辊轮10与电机相连带动金刚石切割线1运动，张力轮3控制金刚石切割线9的张力，两个辊轮10之间对应的金刚石切割线1上方设有固定装置(固定板6及夹具7)，固定装置上固定有硅块8，辊轮10、导轮4及缠绕在其上的金刚石切割线1置于盛有制绒切削液11的液槽5内。实施例1如图1所示，先将金刚石切割线9等距离缠绕密排布在带有导槽的辊轮10上，将待切片的硅块8置于密排布的金刚石切割线正上方，再将碱性制绒切削液11注入到切片机液槽中，浸没金刚石切割线9，制绒切削液的质量百分比组成为0. 氢氧化钠(NaOH) ,6% 异丙醇(IPA)、2%葡萄糖酸内酯、10%硬脂酸咪唑啉、乙二胺四乙酸钠和余量去离子水； 转动辊轮带动金刚石切割线，逐渐缓慢下压，硅块8接触金刚石切割线9进行切片。实施例2先将金刚石切割线9等距离缠绕密排布在带有导槽的辊轮10上，将待切片的硅块 8置于密排布的金刚石切割线正上方，再将碱性制绒切削液11注入到切片机液槽中，浸没金刚石切割线9，制绒切削液的质量百分比组成为0.5%氢氧化钠、3%异丙醇(IPA)、3%葡萄糖酸内酯、15%硬脂酸咪唑啉、0.8%乙二胺四乙酸钠和余量去离子水；转动辊轮带动金刚石切割线，逐渐缓慢下压硅块8接触金刚石切割线9进行切片。实施例3先将金刚石切割线9等距离缠绕密排布在带有导槽的辊轮10上，将待切片的硅块 8置于密排布的金刚石切割线正上方，再将碱性制绒切削液11注入到切片机液槽中，浸没金刚石切割线9，制绒切削液的质量百分比组成为0.5%氢氧化钠、2%异丙醇(IPA)、4%葡萄糖酸内酯、20%硬脂酸咪唑啉、乙二胺四乙酸钠和余量去离子水；转动辊轮带动金刚石切割线，逐渐缓慢下压硅块8接触金刚石切割线9进行切片。
权利要求
1.晶硅硅片的切片制绒一体化装置，其特征是，包括由一个出线轮、两个张力轮、多个导轮、两个辊轮、一个收线轮及缠绕在它们上面的金刚石切割线组成的切割线运动系统，辊轮与电机相连带动金刚石切割线运动，张力轮控制金刚石切割线的张力，两个辊轮之间对应的金刚石切割线上方设有固定装置，固定装置上固定有硅块，辊轮、导轮及缠绕在其上的金刚石切割线置于盛有制绒切削液的液槽内。
2.根据权利要求1所述的晶硅硅片的切片制绒一体化装置，其特征是，所述的金刚石切割线有多条且平行等距离排列。
3.根据权利要求1所述的晶硅硅片的切片制绒一体化装置，其特征是，所述的辊轮上设有导槽。
4.根据权利要求1所述的晶硅硅片的切片制绒一体化装置，其特征是，所述的固定装置包括固定板和夹具。
5.根据权利要求1所述的晶硅硅片的切片制绒一体化装置，其特征是，所述的切割线运动系统中金刚石切割线由出线轮出线，经导轮和张力轮绕在两个辊轮上，并从辊轮出来经导轮和张力轮收线至收线轮。
6.使用权利要求1所述的装置进行晶硅硅片的切片制绒一体化方法，其特征是，包括步骤如下(1)将金刚石切割线等距离缠绕密排布在辊轮的导槽上；(2)将待切片的硅块置于金刚石切割线正上方；(3)将碱性制绒切削液注入到液槽内，浸没金刚石切割线和硅块；(4)转动辊轮，逐渐缓慢下压硅块接触金刚石切割线进行切片。
7.根据权利要求6所述的晶硅硅片的切片制绒一体化方法，其特征是，所述的碱性制绒切削液的质量百分比组成为0. 1 0.5%氢氧化钠、2 6%异丙醇、2 4%葡萄糖酸内酯、10 20%硬脂酸咪唑啉、0. 5 乙二胺四乙酸钠和余量去离子水。
全文摘要
本发明涉及一种晶硅硅片的切片制绒一体化方法及装置，装置包括由一个出线轮、两个张力轮、多个导轮、两个辊轮、一个收线轮及缠绕在它们上面的金刚石切割线组成的切割线运动系统，辊轮与电机相连带动金刚石切割线运动，张力轮控制金刚石切割线的张力，两个辊轮之间对应的金刚石切割线上方设有固定装置，固定装置上固定有硅块，辊轮、导轮及缠绕在其上的金刚石切割线置于盛有制绒切削液的液槽内。将制绒切削液注入到切片机的液槽内，浸没金刚石切割线和硅块；转动辊轮，逐渐缓慢下压硅块接触金刚石切割线进行切片。本发明可以有效的解决切片过程中所产生的应力问题，使得切片和制绒能够同时进行，减少了化学品和工艺设备的使用，缩短了工艺流程。
文档编号H01L31/18GK102544240SQ201210062228
公开日2012年7月4日 申请日期2012年3月9日 优先权日2012年3月9日
发明者何晨旭, 凌振江, 杨雷, 殷海亭, 王冬松, 王步峰 申请人:润峰电力有限公司