CN102021656A - 一种硅锭粘接方法 - Google Patents

Abstract

一种涉及太阳能电池硅片加工领域的硅锭粘接方法，所述的方法通过在底托开方面涂抹水基PEG溶液，再隔一对应底托开方面需要加工的硅棒数格的中心放置橡胶块，然后在底托开方面均匀涂上聚氨酯泡沫填缝剂，放置45-60分钟后将硅锭放置在对应的聚氨酯泡沫填缝剂上，静置2-4小时进行开方操作；所述的方法能够有效保证硅锭的粘接质量，同时还容易把开方生成的硅棒从底托上取下。

Description

一种硅锭粘接方法

【技术领域】

本发明涉及太阳能电池硅片加工领域，尤其是涉及一种能够有效粘接硅锭的硅锭粘接方法。

【背景技术】

公知的，由于硅料在太阳能行业生产中占有60％以上的比例，因此使用定向浇铸技术生产的多晶硅锭的尺寸也逐渐向大直径高长度的方向发展，即常用的硅锭重量都在450kg左右；由于传统的锯条开方在对硅锭的开方中损失硅料多，以及对开方后形成的硅棒表面造成的损伤较大，因此其逐渐被节省硅料且效率较高的线开方所取代；目前，硅锭的开方方法基本上都是采用线开方，其先需要进行粘锭，一般采用平面粘接法，即利用吊装工具将硅锭吊起，把硅锭的下底面清洁干净，再将根据要加工的硅棒尺寸定制的底托上表面涂上硅胶，然后把硅锭平放在硅胶层上；当硅胶层凝固后，将硅锭连同底托一起吊进线开方机进行开方切割，从而将硅锭切割成多块硅棒；在硅锭开方技术中，开方前的粘锭质量好坏极其重要，因其对开方质量的影响较大，如硅胶使用少时，极易导致正在被开方的硅棒在开方过程中倾倒，从而造成线开方机的断线以及在硅棒表面留下线痕；由于硅胶较强的粘接作用，当使用硅胶较多时容易导致去棒困难，同时底托与硅锭的质量较大，又很难使用加热脱胶，所以常常需要通过使用锤头敲打才能把开方好的硅棒从底托上去除，而因为硅具有的硬度及脆度，因此极易在去除时对硅棒造成人为损伤。

【发明内容】

为了克服背景技术中的不足，本发明提供了一种硅锭粘接方法，所述的方法能够有效保证硅锭的粘接质量，同时还容易把开方生成的硅棒从底托上取下。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案： 

一种硅锭粘接方法，所述的方法采用如下步骤：

1、使用无水乙醇将底托表面清洁干净，待底托晾干后将其放置于硅锭待粘区； 

2、在底托开方面涂抹35％-70％的水基PEG溶液，涂层厚度为0.07-0.1mm； 

3、隔一对应底托开方面需要加工的硅棒数格的中心放置橡胶块；

4、在底托开方面均匀涂上30mm-40mm厚的聚氨酯泡沫填缝剂，并放置45-60分钟； 

5、将底面清洁干净的硅锭放置在对应的聚氨酯泡沫填缝剂上，静置2-4小时进行开方操作。

所述的硅锭粘接方法，所述的底托在25℃±2℃的环境温度中晾干。 

所述的硅锭粘接方法，在底托开方面涂抹50％的水基PEG溶液。 

所述的硅锭粘接方法，所述的PEG溶液涂层厚度为0.08mm。 

所述的硅锭粘接方法，所述的橡胶块大小为40mm×40mm±2mm，厚度为3 mm±0.5mm。 

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果： 

本发明所述的一种硅锭粘接方法能够有效的保证硅锭在开方切割过程中不产生任何偏移和滑动，从而极大的提高了硅锭的粘接质量；此外，所述的方法还能够有效保证相邻的硅棒之间不会发生合缝及在取棒过程中产生碰撞，并使开方生成的硅棒能够轻易的与底托分离，从而避免了硅棒由底托上去除时产生崩边和缺角等损伤，有效提高了硅棒加工的成品率。

【附图说明】

图1是本发明所述的橡胶块放置示意图。

图中：1、底托；2、PEG溶液涂层；3、橡胶块。 

【具体实施方式】

通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例；

一种硅锭粘接方法，以将840mm×840mm多晶硅锭开方出25块硅棒为例，所述的粘接方法采用如下步骤：

1、使用无水乙醇将底托表面清洁干净，把底托放置在25℃的温度环境中，环境温度能够上下浮动2℃，待底托晾干后将其放置于硅锭待粘区； 

2、在底托开方面均匀涂抹50％的水基PEG溶液，涂层厚度为0.08mm；即利用成分为聚乙二醇的水基PEG溶液的半油性特性，将其涂在底托开方面形成一层用于缓冲隔离的半油性水基薄膜，从而使硅锭被开方后生成的硅棒能够与底托轻易的分离，因此避免了硅棒与底托之间出现因粘接过劳而导致难以分离的现象；

3、结合附图1，隔一对应底托开方面需要加工的硅棒数格的中心放置橡胶块，为达到最佳效果，所述的橡胶块大小尺寸为40mm×40mm，公差为正负2mm，橡胶块的厚度为3 mm，公差为正负0.5mm；当整个硅锭被开方成25根硅棒后，由于重力的原因，每根硅棒和其横行及竖列相邻的硅棒之间必然要产生高度差异，即垫有橡胶块的硅棒会比没垫橡胶块的硅棒高，因此在取棒时就能够按照硅棒之间岔开的缝隙顺序分取，相应有效的减少了硅棒之间的磕碰，避免了硅棒的受损； 

4、在底托开方面均匀涂上30mm厚的聚氨酯泡沫填缝剂，并放置50分钟，即将所述的聚氨酯泡沫填缝剂均匀的涂沫在底托开方面的最上层，覆盖在PEG溶液涂层和橡胶块的上面，从而利用聚氨酯泡沫填缝剂作为硅锭和底托的粘接剂，保证开方生成的硅棒不会发生错位和倾倒；同时，由于填缝剂能够发泡产生硬性泡状层，这种泡状层一般比常规的硅胶层厚，而且泡状层中间有很多气孔，极易从中间撕开，因此在取棒时能够很容易的将硅棒与底托分离，不至因粘接过牢而导致取棒困难，进而有效的避免了硅棒在去除分离时产生崩边和缺角等损伤的可能性，相应提高了硅棒加工的成品率；

5、将底面清洁干净的硅锭放置在对应的聚氨酯泡沫填缝剂上，并静置2小时即能够进行开方操作。

实施所述的硅锭粘接方法对不同的硅锭开方出不同数量的硅棒时，只需根据不同底托及硅锭的大小选择相应数量的橡胶块，并按所述粘接方法步骤3中的间隔排列放置橡胶块，就能够在针对不同的硅锭开方出不同数量的硅棒时达到本发明所述的效果，如125mm×125mm单晶硅锭能够开出36块硅棒。 

所述的硅锭粘接方法能够使整个硅锭有效的与底托粘合，并且保证硅锭在开方切割过程中不产生任何偏移和滑动，从而有效的保证了硅锭的粘接质量；其中利用涂沫的水基PEG溶液涂层使开方生成的硅棒能够轻易的由底托上取下；利用橡胶块使开方生成的硅棒在高度上产生落差，使横行及竖列相邻的硅棒之间不会发生合缝及在取棒过程中产生碰撞，因而有效的避免了硅棒的崩边和缺角等人为损伤，进而有效提高了硅棒加工的成品率；通过试验得出：采用本发明所述的硅锭粘接方法对硅锭开方时，切成的硅棒头尾崩边比率由目前的3.2%～4.0%下降到0.2%～0.4%，硅棒底部裂纹的机率由目前的0.6%～0.8％下降到0.03%～0.05%；以年产硅片750万片计算，使用本发明所述的硅锭粘接方法每年能够增加盈利150万元～200万元。 

Claims (5)

1.一种硅锭粘接方法，其特征是：所述的方法采用如下步骤：

a、使用无水乙醇将底托表面清洁干净，待底托晾干后将其放置于硅锭待粘区；

b、在底托开方面涂抹35％-70％的水基PEG溶液，涂层厚度为0.07-0.1mm； 

c、隔一对应底托开方面需要加工的硅棒数格的中心放置橡胶块；

d、在底托开方面均匀涂上30mm-40mm厚的聚氨酯泡沫填缝剂，并放置45-60分钟； 

e、将底面清洁干净的硅锭放置在对应的聚氨酯泡沫填缝剂上，静置2-4小时进行开方操作。

2.根据权利要求1所述的一种硅锭粘接方法，其特征是：所述的底托在25℃±2℃的环境温度中晾干。

3.根据权利要求1所述的一种硅锭粘接方法，其特征是：在底托开方面涂抹50％的水基PEG溶液。

4.根据权利要求1所述的一种硅锭粘接方法，其特征是：所述的PEG溶液涂层厚度为0.08mm。

5.根据权利要求1所述的一种硅锭粘接方法，其特征是：所述的橡胶块大小为40mm×40mm±2mm，厚度为3 mm±0.5mm。

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