CN108568914A - 一种太阳能硅片加工切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能硅片加工切割方法，包括如下步骤：将硅块置于切片机床的切割钢线上方，还需保证切割钢线与硅块相互垂直，利用切片机床控制切割钢线移动，从而能够对硅块进行切割，在切割中，需实时利用浆料嘴向硅块表面喷洒切割液，需保证切割温度始终保持在25‑100摄氏度之间，在完成切割后，利用机械手将硅片取出，待其恢复至常温后，将其置于检测平台，并在30‑36摄氏度的条件下对硅片进行检测本发明能够减少对硅块的不良影响，还能够保证在切割过程中的润滑性能，有效降低了残次品的产生，进而提高了硅块的切割质量以及效率。

Description

一种太阳能硅片加工切割方法

技术领域

本发明涉及硅片加工技术领域，尤其涉及一种太阳能硅片加工切割方法。

背景技术

太阳能硅片是太阳能电池板的重要组成部分，其性能的好坏直接影响太阳能电池板的电池效率，其主要通过切片工艺实现，切片是硅单晶由晶棒变成硅片的一个重要步骤，硅单晶的切片工艺主要有两种：内圆切割和线切割。在整个切割过程中，对硅片的质量以及成品率起主要作用的是切割液的粘度、碳化硅微粉的粒型及粒度、砂浆的粘度、砂浆的流量、钢线的速度、钢线的张力以及工件的进给速度等。而金刚石线切割机采用金刚石线单向循环或往复循环运动的方式，使金刚石线与被切割物件间形成相对的磨削运动，从而实现切割的目的。随着现在对硅片要求的不断提高，对其切割质量也越来越高，而现有技术中的切割已经不能满足要求。为此，我们提出了一种太阳能硅片加工切割方法。

发明内容

本发明提出了一种太阳能硅片加工切割方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明提出了一种太阳能硅片加工切割方法，包括如下步骤：

S1：选择待切割的硅块以及切片机床，并对硅块表面进行全方位清洗，且清洗温度30-36摄氏度，在硅块表面无残胶且中间夹缝处无异物后，即完成对硅块的清理；

S2：还需将切片机床内部清理进行清理，清洗具体为喷洗处理，且喷洗的水压3-6MPa，对其的喷洗时间为12-15min，以去除切片机床内部的灰尘以及残留杂质，若是切片机床内部还存在杂质，则继续清理，直到其内部无杂质，从而能够保证切割的质量；

S3：将S1中处理后的硅块置于S2中切片机床的切割钢线上方，并将硅块的位置进行限定，以避免其在切割过程中晃动，影响切割质量，还需保证切割钢线与硅块相互垂直，利用切片机床控制切割钢线移动，从而能够对硅块进行切割，需要对硅块是否切透进行判断，切透时线网从入线口到出线口基本成一条直线，没有一次明显出现低凹，同时可与调整对比线网对比，线网与其平行；

S4：在切割中，需实时利用浆料嘴向硅块表面喷洒切割液，且切割液需实时与切割钢线接触，需保证切割温度始终保持在25-100摄氏度之间，若是温度过高，则需对其进行降温处理，需保证一次切割成功，中间不能够停机；

S5：在S3中完成切割后，切片机床自动报警，然后利用机械手将硅片取出，待其恢复至常温后，将其置于检测平台，并在30-36摄氏度的条件下对硅片进行检测，完成检测后，将切割完成的硅片平稳放在取片车上，运输至下个工序。

优选的，在S3中切割时，需利用线网监控对切割过程中的切割钢线进行定时查看，并对异常情况及时进行调整避免出现更大的损失，线网查看从机床观察窗使用手电辅助进行，观察前确定线网正在反向运行，避免切割液影响观察效果已经切割液溅出。

优选的，在S5中对硅片检测具体包括硅片表面不平整度、少子寿命、电阻率P/N型以及是否存在微裂纹，并将不合格产品取出，能够有效提高硅片的质量以及检测的工作效率。

优选的，在硅块置于切片机床前，需检查硅块是否存在崩边、是否存在隐裂、长度、斜面以及硅块表面是否存在划痕与残胶。

本发明还提供了一种切割液，其原料按重量的配方如下：聚乙二醇14-17份、矿物油14-17份、甲酰胺溶液5-8份、多胺醇5-8份、表面活性剂0.1-0.3份、润滑剂0.1-0.3份、分散剂0.1-0.14份。

本发明还提供了一种切割液的制备工艺，具体步骤如下：

选取搅拌器，并将聚乙二醇、矿物油、甲酰胺溶液、多胺醇、表面活性剂、润滑剂以及分散剂置入搅拌器内，在35-50摄氏度的条件下进行混合搅拌，在搅拌3-6min后，对其进行静置处理，且静置时间为20-30min，形成混合液,并将混合液置于乳化机内，在30-40摄氏度的条件下进行乳化处理，且乳化时间30-45s，完成后取出，待其温度恢复至常温后，即得到切割液。

本发明提出的一种太阳能硅片加工切割方法，有益效果在于：该太阳能硅片加工切割方法能够减少对硅块的不良影响，并通过独特的切割液，能够保证在切割过程中的润滑性能，有效降低了残次品的产生，进而提高了硅块的切割质量以及效率，还保证了其的合格率。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明做进一步说明。

实施例1

本发明提出了一种太阳能硅片加工切割方法，包括如下步骤：

S1：选择待切割的硅块以及切片机床，并对硅块表面进行全方位清洗，且清洗温度30摄氏度，在硅块表面无残胶且中间夹缝处无异物后，即完成对硅块的清理；

S2：还需将切片机床内部清理进行清理，清洗具体为喷洗处理，且喷洗的水压3-6MPa，对其的喷洗时间为12min，以去除切片机床内部的灰尘以及残留杂质，若是切片机床内部还存在杂质，则继续清理，直到其内部无杂质，从而能够保证切割的质量；

S3：将S1中处理后的硅块置于S2中切片机床的切割钢线上方，并将硅块的位置进行限定，以避免其在切割过程中晃动，影响切割质量，还需保证切割钢线与硅块相互垂直，利用切片机床控制切割钢线移动，从而能够对硅块进行切割，需要对硅块是否切透进行判断，切透时线网从入线口到出线口基本成一条直线，没有一次明显出现低凹，同时可与调整对比线网对比，线网与其平行；

S4：在切割中，需实时利用浆料嘴向硅块表面喷洒切割液，且切割液需实时与切割钢线接触，需保证切割温度始终保持在25-100摄氏度之间，若是温度过高，则需对其进行降温处理，需保证一次切割成功，中间不能够停机；

S5：在S3中完成切割后，切片机床自动报警，然后利用机械手将硅片取出，待其恢复至常温后，将其置于检测平台，并在30摄氏度的条件下对硅片进行检测，完成检测后，将切割完成的硅片平稳放在取片车上，运输至下个工序。

在S3中切割时，需利用线网监控对切割过程中的切割钢线进行定时查看，并对异常情况及时进行调整避免出现更大的损失，线网查看从机床观察窗使用手电辅助进行，观察前确定线网正在反向运行，避免切割液影响观察效果已经切割液溅出。

在S5中对硅片检测具体包括硅片表面不平整度、少子寿命、电阻率P/N型以及是否存在微裂纹，并将不合格产品取出，能够有效提高硅片的质量以及检测的工作效率。

在硅块置于切片机床前，需检查硅块是否存在崩边、是否存在隐裂、长度、斜面以及硅块表面是否存在划痕与残胶。

本发明还提供了一种切割液，其原料按重量的配方如下：聚乙二醇14份、矿物油14份、甲酰胺溶液5份、多胺醇5份、表面活性剂0.1份、润滑剂0.1份、分散剂0.1份。

本发明还提供了一种切割液的制备工艺，具体步骤如下：

选取搅拌器，并将聚乙二醇、矿物油、甲酰胺溶液、多胺醇、表面活性剂、润滑剂以及分散剂置入搅拌器内，在35摄氏度的条件下进行混合搅拌，在搅拌3min后，对其进行静置处理，且静置时间为20min，形成混合液,并将混合液置于乳化机内，在30摄氏度的条件下进行乳化处理，且乳化时间30s，完成后取出，待其温度恢复至常温后，即得到切割液。

实施例2

本发明提出了一种太阳能硅片加工切割方法，包括如下步骤：

S1：选择待切割的硅块以及切片机床，并对硅块表面进行全方位清洗，且清洗温度32摄氏度，在硅块表面无残胶且中间夹缝处无异物后，即完成对硅块的清理；

S2：还需将切片机床内部清理进行清理，清洗具体为喷洗处理，且喷洗的水压3-6MPa，对其的喷洗时间为13min，以去除切片机床内部的灰尘以及残留杂质，若是切片机床内部还存在杂质，则继续清理，直到其内部无杂质，从而能够保证切割的质量；

S3：将S1中处理后的硅块置于S2中切片机床的切割钢线上方，并将硅块的位置进行限定，以避免其在切割过程中晃动，影响切割质量，还需保证切割钢线与硅块相互垂直，利用切片机床控制切割钢线移动，从而能够对硅块进行切割，需要对硅块是否切透进行判断，切透时线网从入线口到出线口基本成一条直线，没有一次明显出现低凹，同时可与调整对比线网对比，线网与其平行；

S4：在切割中，需实时利用浆料嘴向硅块表面喷洒切割液，且切割液需实时与切割钢线接触，需保证切割温度始终保持在25-100摄氏度之间，若是温度过高，则需对其进行降温处理，需保证一次切割成功，中间不能够停机；

S5：在S3中完成切割后，切片机床自动报警，然后利用机械手将硅片取出，待其恢复至常温后，将其置于检测平台，并在32摄氏度的条件下对硅片进行检测，完成检测后，将切割完成的硅片平稳放在取片车上，运输至下个工序。

在S3中切割时，需利用线网监控对切割过程中的切割钢线进行定时查看，并对异常情况及时进行调整避免出现更大的损失，线网查看从机床观察窗使用手电辅助进行，观察前确定线网正在反向运行，避免切割液影响观察效果已经切割液溅出。

在S5中对硅片检测具体包括硅片表面不平整度、少子寿命、电阻率P/N型以及是否存在微裂纹，并将不合格产品取出，能够有效提高硅片的质量以及检测的工作效率。

在硅块置于切片机床前，需检查硅块是否存在崩边、是否存在隐裂、长度、斜面以及硅块表面是否存在划痕与残胶。

本发明还提供了一种切割液，其原料按重量的配方如下：聚乙二醇15份、矿物油15份、甲酰胺溶液6份、多胺醇6份、表面活性剂0.2份、润滑剂0.2份、分散剂0.12份。

本发明还提供了一种切割液的制备工艺，具体步骤如下：

选取搅拌器，并将聚乙二醇、矿物油、甲酰胺溶液、多胺醇、表面活性剂、润滑剂以及分散剂置入搅拌器内，在40摄氏度的条件下进行混合搅拌，在搅拌4min后，对其进行静置处理，且静置时间为23min，形成混合液,并将混合液置于乳化机内，在33摄氏度的条件下进行乳化处理，且乳化时间35s，完成后取出，待其温度恢复至常温后，即得到切割液。

实施例3

本发明提出了一种太阳能硅片加工切割方法，包括如下步骤：

S1：选择待切割的硅块以及切片机床，并对硅块表面进行全方位清洗，且清洗温度34摄氏度，在硅块表面无残胶且中间夹缝处无异物后，即完成对硅块的清理；

S2：还需将切片机床内部清理进行清理，清洗具体为喷洗处理，且喷洗的水压3-6MPa，对其的喷洗时间为14min，以去除切片机床内部的灰尘以及残留杂质，若是切片机床内部还存在杂质，则继续清理，直到其内部无杂质，从而能够保证切割的质量；

S3：将S1中处理后的硅块置于S2中切片机床的切割钢线上方，并将硅块的位置进行限定，以避免其在切割过程中晃动，影响切割质量，还需保证切割钢线与硅块相互垂直，利用切片机床控制切割钢线移动，从而能够对硅块进行切割，需要对硅块是否切透进行判断，切透时线网从入线口到出线口基本成一条直线，没有一次明显出现低凹，同时可与调整对比线网对比，线网与其平行；

S4：在切割中，需实时利用浆料嘴向硅块表面喷洒切割液，且切割液需实时与切割钢线接触，需保证切割温度始终保持在25-100摄氏度之间，若是温度过高，则需对其进行降温处理，需保证一次切割成功，中间不能够停机；

S5：在S3中完成切割后，切片机床自动报警，然后利用机械手将硅片取出，待其恢复至常温后，将其置于检测平台，并在34摄氏度的条件下对硅片进行检测，完成检测后，将切割完成的硅片平稳放在取片车上，运输至下个工序。

在S3中切割时，需利用线网监控对切割过程中的切割钢线进行定时查看，并对异常情况及时进行调整避免出现更大的损失，线网查看从机床观察窗使用手电辅助进行，观察前确定线网正在反向运行，避免切割液影响观察效果已经切割液溅出。

在S5中对硅片检测具体包括硅片表面不平整度、少子寿命、电阻率P/N型以及是否存在微裂纹，并将不合格产品取出，能够有效提高硅片的质量以及检测的工作效率。

在硅块置于切片机床前，需检查硅块是否存在崩边、是否存在隐裂、长度、斜面以及硅块表面是否存在划痕与残胶。

本发明还提供了一种切割液，其原料按重量的配方如下：聚乙二醇16份、矿物油16份、甲酰胺溶液7份、多胺醇7份、表面活性剂0.3份、润滑剂0.3份、分散剂0.13份。

本发明还提供了一种切割液的制备工艺，具体步骤如下：

选取搅拌器，并将聚乙二醇、矿物油、甲酰胺溶液、多胺醇、表面活性剂、润滑剂以及分散剂置入搅拌器内，在45摄氏度的条件下进行混合搅拌，在搅拌5min后，对其进行静置处理，且静置时间为27min，形成混合液,并将混合液置于乳化机内，在37摄氏度的条件下进行乳化处理，且乳化时间40s，完成后取出，待其温度恢复至常温后，即得到切割液。

实施例4

本发明提出了一种太阳能硅片加工切割方法，包括如下步骤：

S1：选择待切割的硅块以及切片机床，并对硅块表面进行全方位清洗，且清洗温度36摄氏度，在硅块表面无残胶且中间夹缝处无异物后，即完成对硅块的清理；

S2：还需将切片机床内部清理进行清理，清洗具体为喷洗处理，且喷洗的水压3-6MPa，对其的喷洗时间为15min，以去除切片机床内部的灰尘以及残留杂质，若是切片机床内部还存在杂质，则继续清理，直到其内部无杂质，从而能够保证切割的质量；

S3：将S1中处理后的硅块置于S2中切片机床的切割钢线上方，并将硅块的位置进行限定，以避免其在切割过程中晃动，影响切割质量，还需保证切割钢线与硅块相互垂直，利用切片机床控制切割钢线移动，从而能够对硅块进行切割，需要对硅块是否切透进行判断，切透时线网从入线口到出线口基本成一条直线，没有一次明显出现低凹，同时可与调整对比线网对比，线网与其平行；

S4：在切割中，需实时利用浆料嘴向硅块表面喷洒切割液，且切割液需实时与切割钢线接触，需保证切割温度始终保持在25-100摄氏度之间，若是温度过高，则需对其进行降温处理，需保证一次切割成功，中间不能够停机；

S5：在S3中完成切割后，切片机床自动报警，然后利用机械手将硅片取出，待其恢复至常温后，将其置于检测平台，并在36摄氏度的条件下对硅片进行检测，完成检测后，将切割完成的硅片平稳放在取片车上，运输至下个工序。

在S3中切割时，需利用线网监控对切割过程中的切割钢线进行定时查看，并对异常情况及时进行调整避免出现更大的损失，线网查看从机床观察窗使用手电辅助进行，观察前确定线网正在反向运行，避免切割液影响观察效果已经切割液溅出。

在S5中对硅片检测具体包括硅片表面不平整度、少子寿命、电阻率P/N型以及是否存在微裂纹，并将不合格产品取出，能够有效提高硅片的质量以及检测的工作效率。

在硅块置于切片机床前，需检查硅块是否存在崩边、是否存在隐裂、长度、斜面以及硅块表面是否存在划痕与残胶。

本发明还提供了一种切割液，其原料按重量的配方如下：聚乙二醇17份、矿物油17份、甲酰胺溶液8份、多胺醇8份、表面活性剂0.3份、润滑剂0.3份、分散剂0.14份。

本发明还提供了一种切割液的制备工艺，具体步骤如下：

选取搅拌器，并将聚乙二醇、矿物油、甲酰胺溶液、多胺醇、表面活性剂、润滑剂以及分散剂置入搅拌器内，在50摄氏度的条件下进行混合搅拌，在搅拌6min后，对其进行静置处理，且静置时间为30min，形成混合液,并将混合液置于乳化机内，在40摄氏度的条件下进行乳化处理，且乳化时间45s，完成后取出，待其温度恢复至常温后，即得到切割液。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种太阳能硅片加工切割方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：选择待切割的硅块以及切片机床，并对硅块表面进行全方位清洗，且清洗温度30-36摄氏度，在硅块表面无残胶且中间夹缝处无异物后，即完成对硅块的清理；

S2：还需将切片机床内部清理进行清理，清洗具体为喷洗处理，且喷洗的水压3-6MPa，对其的喷洗时间为12-15min，以去除切片机床内部的灰尘以及残留杂质，若是切片机床内部还存在杂质，则继续清理，直到其内部无杂质，从而能够保证切割的质量；

S3：将S1中处理后的硅块置于S2中切片机床的切割钢线上方，并将硅块的位置进行限定，以避免其在切割过程中晃动，影响切割质量，还需保证切割钢线与硅块相互垂直，利用切片机床控制切割钢线移动，从而能够对硅块进行切割，需要对硅块是否切透进行判断，切透时线网从入线口到出线口基本成一条直线，没有一次明显出现低凹，同时可与调整对比线网对比，线网与其平行；

S4：在切割中，需实时利用浆料嘴向硅块表面喷洒切割液，且切割液需实时与切割钢线接触，需保证切割温度始终保持在25-100摄氏度之间，若是温度过高，则需对其进行降温处理，需保证一次切割成功，中间不能够停机；

S5：在S3中完成切割后，切片机床自动报警，然后利用机械手将硅片取出，待其恢复至常温后，将其置于检测平台，并在30-36摄氏度的条件下对硅片进行检测，完成检测后，将切割完成的硅片平稳放在取片车上，运输至下个工序。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能硅片加工切割方法，其特征在于：在S3中切割时，需利用线网监控对切割过程中的切割钢线进行定时查看，并对异常情况及时进行调整避免出现更大的损失，线网查看从机床观察窗使用手电辅助进行，观察前确定线网正在反向运行，避免切割液影响观察效果已经切割液溅出。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能硅片加工切割方法，其特征在于：在S5中对硅片检测具体包括硅片表面不平整度、少子寿命、电阻率P/N型以及是否存在微裂纹，并将不合格产品取出，能够有效提高硅片的质量以及检测的工作效率。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能硅片加工切割方法，其特征在于：在硅块置于切片机床前，需检查硅块是否存在崩边、是否存在隐裂、长度、斜面以及硅块表面是否存在划痕与残胶。

5.一种根据权利要求1所述的切割液，其特征在于，其原料按重量的配方如下：聚乙二醇14-17份、矿物油14-17份、甲酰胺溶液5-8份、多胺醇5-8份、表面活性剂0.1-0.3份、润滑剂0.1-0.3份、分散剂0.1-0.14份。

6.一种根据权利要求5所述的切割液的制备工艺，其特征在于，具体步骤如下：

选取搅拌器，并将聚乙二醇、矿物油、甲酰胺溶液、多胺醇、表面活性剂、润滑剂以及分散剂置入搅拌器内，在35-50摄氏度的条件下进行混合搅拌，在搅拌3-6min后，对其进行静置处理，且静置时间为20-30min，形成混合液,并将混合液置于乳化机内，在30-40摄氏度的条件下进行乳化处理，且乳化时间30-45s，完成后取出，待其温度恢复至常温后，即得到切割液。