CN102039554A - 太阳能硅棒的研磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种太阳能硅棒的研磨方法，用于对具有四个待研磨面的太阳能硅棒进行研磨，主要是提供一具有四个圆形研磨区的环形旋转台；并在所述环形旋转台的旋转方向上分别阻挡所述四个圆形研磨区，以使所述环形旋转台定向旋转时，迫使各该圆形研磨区在既定位置上形成自转；放置研磨液或研磨垫于所述环形旋转台上；将所述太阳能硅棒放置于所述圆形研磨区中，使所述待研磨面与所述研磨液或研磨垫接触，并当所述圆形研磨区自传时带动所述太阳能硅棒旋转，使其待研磨面与所述研磨液或研磨垫形成相对运动以进行研磨作业，以解决现有技术中在对硅棒进行研磨时容易划伤硅棒的问题，进而提高产品合格率和设备的运行效率。

Description

太阳能硅棒的研磨方法

技术领域

本发明涉及一种太阳能硅材料的研磨技术，特别是涉及一种太阳能硅棒的研磨方法。

背景技术

随着随着非再生能源的日益枯竭，可再生能源的开发逐渐被人们所重视，太阳能作为无限量能源和清洁能源自然成为新能源领域的重中之重，为此，人们在该领域投入了大量的人力物力加以研究和开发，并同时促生了其相关产业的发展，例如，作为太阳能电池原料的硅材料生产和加工产业。

太阳能电池是由许多太阳能硅晶片用导电胶粘在表面镀有防腐导电层的金属板上，通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能，而制作所述太阳能硅晶片的原料则是业界惯称的“硅棒”(还称作硅锭)，具体地，是将所述硅棒加以切割、倒角、研磨、抛光、切片等工序加工得到晶片，为保证最终制得的太阳能硅晶片达到高质量的要求，加工过程中的任一环节都不容忽视，在此，我们针对硅棒的研磨加以详述。

在现有技术中，对硅棒进行研磨时，多是采用砂轮对其进行研磨，由于砂轮是将磨沙粒借助粘结剂固定构成的，由于砂轮的自锐性作用，特别是构成砂轮的材料的硬度比硅棒的硬度高，所以硅棒的研磨面会经常出现划痕。又，由于硅棒的研磨面划痕的存在，则会在后续的切片作业中导致切割的薄片极易自划痕处断裂，如此则衍生了大量的不良品，不但降低了产品的品质，也浪费了制品的成本。

所以，如何提供一种在研磨硅棒时，不会使其研磨面上产生划痕的研磨方法，以避免以上所述的缺点，实为相关领域之业者目前亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种太阳能硅棒的研磨方法，用以避免对太阳能硅棒进行研磨时不会在其待研磨面上产生划痕。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种太阳能硅棒的研磨方法，用于对具有四个待研磨面的太阳能硅棒进行研磨，其特征在于：首先，提供一环形旋转台；其次，于所述环形旋转台上设置分别对应所述四个待研磨面的四个圆形研磨区，并在所述环形旋转台的旋转方向上分别阻挡所述四个圆形研磨区，以使所述环形旋转台定向旋转时，迫使各该圆形研磨区在既定位置上形成自转；再次，放置研磨液或研磨垫于所述环形旋转台上；最后，将所述太阳能硅棒放置于所述圆形研磨区中，使所述待研磨面与所述研磨液或研磨垫接触，并当所述圆形研磨区自传时带动所述太阳能硅棒旋转，使其待研磨面与所述研磨液或研磨垫形成相对运动以进行研磨作业。

前述本发明的太阳能硅棒的研磨方法，其中，所述四个待研磨面分别为第一待研磨面、第二待研磨面、第三待研磨面、以及第四待研磨面；相应地，所述四个待研磨面分别为第一待研磨面、第二待研磨面、第三待研磨面、以及第四待研磨面。

在实际的研磨作业中，所述太阳能硅棒的第一待研磨面在第一圆形研磨区完成研磨作业后，旋转并输送所述太阳能硅棒，使其第二待研磨面置于所述第二圆形研磨区；接着，所述太阳能硅棒的第二待研磨面在第二圆形研磨区完成研磨作业后，旋转并输送所述太阳能硅棒，使其第三待研磨面置于所述第三圆形研磨区；然后，所述太阳能硅棒的第三待研磨面在第三圆形研磨区完成研磨作业后，旋转并输送所述太阳能硅棒，使其第四待研磨面置于所述第四圆形研磨区，并在所述第四待研磨面完成研磨作业后结束所述太阳能硅棒的整个研磨程序。

前述本发明的太阳能硅棒的研磨方法，其中，所述圆形研磨区为框体结构，以使所述太阳能硅棒被放置于所述圆形研磨区中时，所述太阳能硅棒的研磨面能够置于研磨液或研磨垫上，换言之，即可以使所述待研磨面与所述研磨液或研磨垫接触。

前述本发明的太阳能硅棒的研磨方法，其中，所述研磨液为液体与研磨砂粒的混合物，具体地，所述研磨液为水或油与研磨砂粒的混合物，然，并不局限于此，其他可混合研磨砂粒的液体同样适用于本发明。

前述本发明的太阳能硅棒的研磨方法，其中，所述研磨垫为布帛，且所述布帛为选自聚酯纤维、丙乙酸纤维、聚酰胺纤维、丝、羊毛、纤维素至少一种作为构成纤维素的非织布。

如上所述，本发明的太阳能硅棒的研磨方法，由于采用研磨液或研磨垫作为研磨介质，并通过太阳能硅棒在所述研磨液或研磨垫上转动而产生研磨力以达到研磨目的，与现有技术相比，本发明的太阳能硅棒的研磨方法不会在太阳能硅棒的研磨面上留下划痕，并且采用本发明提供之方法，还可以针对太阳能硅棒进行流程化研磨作业，不但提高产品合格率也提高了设备的运行效率，即有效克服了现有技术中的种种缺点。

附图说明

图1a至1e显示为本发明的太阳能硅棒的研磨方法的实施步骤示意图。

图2显示为本发明的太阳能硅棒的研磨方法的硅棒输送及旋转方式示意图。

图3显示为本发明的太阳能硅棒的研磨方法的研磨原理示意图。

元件标号的简单说明：

1                        太阳能硅棒

10                       待研磨面

2                        环形旋转台

21                       第一圆形研磨区

210、220、230、240       镂空部位

22                       第二圆形研磨区

23                       第三圆形研磨区

24                       第四圆形研磨区

3                        研磨液、研磨垫

4                        机械臂

5                        机械手

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1a至1e、图2、以及图3，其显示为本发明的太阳能硅棒的研磨方法的实施方式示意图，需要说明的是，图式中均为简化的示意图式，而仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本发明的太阳能硅棒的研磨方法有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图所示，本发明提供一种太阳能硅棒的研磨方法，用于对具有四个待研磨面10的太阳能硅棒1进行研磨，在本实施例中，所述四个待研磨面10分别为第一待研磨面、第二待研磨面、第三待研磨面、以及第四待研磨面。具体地，所述太阳能硅棒1的第一待研磨面、第二待研磨面、第三待研磨面、以及第四待研磨面为同一延展方向的四个侧面。请配合参阅图1a至1e，所述太阳能硅棒1的研磨方法具体操作步骤如下：

首先，提供一环形旋转台2；在本实施例中，所述环形旋转台2为一个研磨盘。所述环形旋转台2上侧具有一个俾供所述太阳能硅棒1进出区域20。

其次，在所述环形旋转台2上设置分别对应所述四个待研磨面10的四个圆形研磨区21、22、23、24，并在所述环形旋转台2的旋转方向(如图中所示方向A)上分别阻挡所述四个圆形研磨区21、22、23、24，以使所述环形旋转台2定向旋转时，迫使各该圆形研磨区21、22、23、24在既定位置上形成自转；在本实施例中，所述四个圆形研磨区分别为对应所述第一待研磨面的第一圆形研磨区21、对应所述第二待研磨面的第二圆形研磨区22、对应所述第三待研磨面的第三圆形研磨区23、以及对应所述第四待研磨面的第四圆形研磨区24。

在本实施例中，所述圆形研磨区21、22、23、24为框体结构，具体地，所述圆形研磨区21、22、23、24分别具有镂空部位210、220、230、240，在所述太阳能硅棒1置于所述圆形研磨区的镂空部位210、220、230、240中时，使得所述太阳能硅棒1的待研磨面10能够接触所述环形旋转台2的表面。

在本实施例中，所述四个圆形研磨区21、22、23、24在所述环形旋转台2的旋转方向上分别被阻挡定位，具体地，所述四个圆形研磨区21、22、23、24藉由均匀分布并固定在所述环形旋转台2周缘的四个机械臂4进行阻挡定位，且所述机械臂4顺应所述圆形研磨区的形状呈弧形结构，如此，使得所述环形旋转台2定向旋转时，各该圆形研磨区21、22、23、24在机械臂4的限定位置上形成自转。需要特别说明的是，所述环形旋转台2的旋转速度与各该圆形研磨区21、22、23、24的旋转速度具有转速差。

接着，放置研磨液3或研磨垫3于所述环形旋转台2上，以使所述形旋转台2定向旋转时，承载着所述研磨液3或研磨垫3一起旋转。

在本实施例中，所述研磨液3为液体与研磨砂粒的混合物，具体地，所述研磨液3为水或油与研磨砂粒的混合物，然，并不局限于此，其他可混合研磨砂粒的液体同样符合本发明揭示之思想。

在本实施例中，所述研磨垫3为布帛，且所述布帛为选自聚酯纤维、丙乙酸纤维、聚酰胺纤维、丝、羊毛、纤维素至少一种作为构成纤维素的非织布。

最后，将所述太阳能硅棒1放置于所述圆形研磨区中，使所述待研磨面10与所述研磨液3或研磨垫3接触，并当所述圆形研磨区自传时带动所述太阳能硅棒1旋转，使其待研磨面10与所述研磨液3或研磨垫3形成相对运动以进行研磨作业。

需要特别指明地是，请参阅图2，所述太阳能硅棒1放置于所述圆形研磨区中时，是藉由一对机械手5夹持所述太阳能硅棒1的无需研磨的两个相对侧面完成输送、翻转等操作的。

如图1b所示，将所述太阳能硅棒1放置于所述第一圆形研磨区21，使其第一待研磨面置于所述所述环形旋转台2上的研磨液3或研磨垫3上，所述旋转台2定向旋转时，迫使所述第一圆形研磨区21带动所述太阳能硅棒1自转，由于所述环形旋转台2的旋转速度与太阳能硅棒1的旋转速度具有转速差，即，所述第一待研磨面与所述研磨液3或研磨垫3产生摩擦力进行研磨。当所述太阳能硅棒1的第一待研磨面在第一圆形研磨区21完成研磨作业后，如图示B方向旋转所述太阳能硅棒90度并输送所述太阳能硅棒到达第二圆形研磨区22，使其第二待研磨面置于所述第二圆形研磨区22中。

如图1c所示，由于所述太阳能硅棒1的第二待研磨面在第二圆形研磨区22的研磨过程与其第一待研磨面在第一圆形研磨区21的研磨过程一样，故在此不再赘述。所述太阳能硅棒1的第二待研磨面在第二圆形研磨区22完成研磨作业后，如图示B方向旋转所述太阳能硅棒90度并输送所述太阳能硅棒1到达第三圆形研磨区23，使其第三待研磨面置于所述第三圆形研磨区23中。

如图1d所示，所述太阳能硅棒1的第三待研磨面在第三圆形研磨区23完成研磨作业后，如图示B方向旋转所述太阳能硅棒90度并输送所述太阳能硅棒1到达第四圆形研磨区23，使其第四待研磨面置于所述第四圆形研磨区23中进行研磨作业，如图1e所示。

当所述太阳能硅棒1的第四待研磨面在第四圆形研磨区24完成研磨作业后，藉由所述机械手5夹持所述太阳能硅棒1的无需研磨的两个相对侧面，自所述进出区域20退出，至此，即完成太阳能硅棒的整个研磨作业。

为进一步显示本发明的原理及功效，请参阅图3，图3显示为本发明的太阳能硅棒的研磨方法的研磨原理示意图。如图所示，所述研磨液3或研磨垫3分布于所述环形旋转台2上，所述形旋转台2定向旋转时，承载着所述研磨液3或研磨垫3一起旋转，而又由于所述圆形研磨区21在所述形旋转台2的旋转方向上被阻挡定位，故，所述圆形研磨区21在限定区域形成自转，当所述太阳能硅棒1放置于所述圆形研磨区21时，即亦会被所述圆形研磨区21带动自转，而由于所述环形旋转台2的旋转速度与该圆形研磨区21的旋转速度具有转速差，则为所述太阳能硅棒1与所述研磨液3或研磨垫3提供了研磨动力，进而可达成研磨作业。

综上所述，本发明由于采用研磨液或研磨垫作为研磨介质，与现有技术相比，本发明提供的太阳能硅棒的研磨方法不会在太阳能硅棒的研磨面上留下划痕，再者，本发明提供的方法主要通过太阳能硅棒在所述研磨液或研磨垫上转动而产生研磨力以达到研磨目的，则实现了针对太阳能硅棒进行流程化研磨作业，不但提高产品合格率也提高了设备的运行效率，与现有技术相比，即有效克服了现有技术中的种种缺点，而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟习此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由后述的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种太阳能硅棒的研磨方法，用于对具有四个待研磨面的太阳能硅棒进行研磨，其特征在于：

提供一环形旋转台；

于所述环形旋转台上设置分别对应所述四个待研磨面的四个圆形研磨区，并在所述环形旋转台的旋转方向上分别阻挡所述四个圆形研磨区，以使所述环形旋转台定向旋转时，迫使各该圆形研磨区在既定位置上形成自转；

放置研磨液或研磨垫于所述环形旋转台上；以及

将所述太阳能硅棒放置于所述圆形研磨区中，使所述待研磨面与所述研磨液或研磨垫接触，并当所述圆形研磨区自传时带动所述太阳能硅棒旋转，使其待研磨面与所述研磨液或研磨垫形成相对运动以进行研磨作业。

2.如权利要求1所述的太阳能硅棒的研磨方法，其特征在于：所述四个待研磨面分别为第一待研磨面、第二待研磨面、第三待研磨面、以及第四待研磨面。

3.如权利要求2所述的太阳能硅棒的研磨方法，其特征在于：所述四个圆形研磨区分别为对应所述第一待研磨面的第一圆形研磨区、对应所述第二待研磨面的第二圆形研磨区、对应所述第三待研磨面的第三圆形研磨区、以及对应所述第四待研磨面的第四圆形研磨区。

4.如权利要求2或3所述的太阳能硅棒的研磨方法，其特征在于：所述太阳能硅棒的第一待研磨面在第一圆形研磨区完成研磨作业后，旋转并输送所述太阳能硅棒，使其第二待研磨面置于所述第二圆形研磨区。

5.如权利要求2或3所述的太阳能硅棒的研磨方法，其特征在于：所述太阳能硅棒的第二待研磨面在第二圆形研磨区完成研磨作业后，旋转并输送所述太阳能硅棒，使其第三待研磨面置于所述第三圆形研磨区。

6.如权利要求2或3所述的太阳能硅棒的研磨方法，其特征在于：所述太阳能硅棒的第三待研磨面在第三圆形研磨区完成研磨作业后，旋转并输送所述太阳能硅棒，使其第四待研磨面置于所述第四圆形研磨区。

7.如权利要求1所述的太阳能硅棒的研磨方法，其特征在于：所述圆形研磨区为框体结构。

8.如权利要求1所述的太阳能硅棒的研磨方法，其特征在于：所述研磨液为液体与研磨砂粒的混合物。

9.如权利要求1所述的太阳能硅棒的研磨方法，其特征在于：所述研磨垫为布帛，且所述布帛为选自聚酯纤维、丙乙酸纤维、聚酰胺纤维、丝、羊毛、纤维素至少一种作为构成纤维素的非织布。

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