CN102009440A - 一种硅片切割过程中断线的处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

一种硅片切割过程中断线的处理方法及装置
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；
⑸ 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1.5mm。
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50mm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℃～25℃，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。
附图说明
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℃，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℃，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。

Claims (4)

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；
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；
⑸ 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。
3.一种实施权利要求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。
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