CN201913714U - 一种适用于大直径超薄硅片切割的切割机切割线网系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种大直径超薄硅片切割用的切割机切割线网系统。包括主辊、切割线和导线轮，所述主辊设有若干凹槽，所述切割线由导线轮驱动并平行布置于主辊上形成切割线网，所述凹槽的槽距b为0.3mm，槽深h为0.2mm，切割线直径为0.11mm。采用该系统切割的硅片的厚度可以达到160μm左右，而且出片率增加，切割速度提高。
Description
技术领域
本实用新型属于晶硅太阳能电池技术领域，特别是涉及一种大直径超薄硅片切割用的切割机切割线网系统。
背景技术
线切割工艺技术能够将大直径多晶硅棒加工出非常薄的硅片，在半导体工业的硅片加工生产工艺中越来越受到重视。其优势在于可以切割出切口损失小而且很薄的硅片，同时产量和生产效率也都很高。在如今所采用的多晶硅切割技术中，线切割技术在切割效果和生产效率等方面都显示了其巨大的优势和潜力。
对于以硅片为基底的光伏电池来说，晶体硅原料和切割成本在电池总成本中占据了最大的部分。光伏电池生产商可以通过在切片过程的技术革新节约硅原料，从而降低成本，降低截口损失就具有很好的效果。截口损失主要和切割线直径有关。降低切割线直径可以在同样的硅块长度下切割出更多的硅片，提升机台产量，让硅片变得更薄同样可以减少硅原料消耗。在过去的十多年中，光伏硅片的厚度从原来的330μm降低到现在普遍的180～220μm范围内。这个趋势还将继续，硅片厚度将变成150μm，甚至更薄。减少硅片厚度带来的效益是惊人的，从330μm到150μm可以降低总体硅原料消耗量50％左右。
为了降低硅原料的损耗，在硅片切割工艺中我们需要面对多项挑战，主要聚焦于线锯的生产力，也就是单位时间内生产的硅片数量。生产力取决于以下几个因素：(1)切割线直径：更细的切割线意味着更低的截口损失，也就是说同一个硅块可以生产更多的硅片。然而，切割线更细更容易断裂；(2)荷载：每次切割的总面积，等于单片硅片面积×每次切割的硅块数量×每个硅块所切割成的硅片数量；(3)切割速度：每个硅块切割完毕需要的时间，这在很大程度上取决于进给装置的速度；(4)易于维护性：线锯在切割之间需要更换切割线和研磨浆，维护的速度越快，总体的生产力就越高。
相对于小直径的超薄硅片生产的成功，大直径超薄硅片生产更具有挑战性。主要因为大直径多晶硅片本质材料比小直径单晶硅片更加易碎。现线切割行业主要有日本NTC机型PV系列，瑞士HCT、MB机器等机型切割多晶硅片，通过单/双向切割实现，以砂与液的配合，钢线的承载作用来进行切割。但现有设备切割的硅片厚度在200μm左右，已经不能 满足生产实际的需要。
发明内容
本实用新型针对上述现有技术的不足，提出了一种大直径超薄硅片切割用的切割机切割线网系统，采用该系统切割的硅片的厚度可以达到160μm左右，而且出片率增加，切割速度提高。
本实用新型解决技术问题所采取的技术方案是，一种适用于大直径超薄硅片切割的切割机切割线网系统，包括主辊、切割线和导线轮，所述主辊设有若干凹槽，所述切割线由导线轮驱动并平行布置于主辊上形成切割线网，所述凹槽的槽距b为0.3mm，槽深h为0.2mm，切割线直径为0.11mm。
运用本实用新型，并辅之以相应的工艺技术，包括将所用碳化硅型号调整为1200#即直径为0.0095mm，钢线最高速度可以为756.3m/min，切割时间可缩短到580min。切割的硅片厚度为160±10μm。
本实用新型的有益效果是，适用于切割大直径超薄型硅片，硅片的厚度可以达到160μm左右，而且出片率增加，切割速度提高，从而降低了硅片的生产成本。
附图说明
图1本实用新型一种实施方式结构示意图。
图2为图1所示本实用新型一种实施方式中主辊的结构示意图。
图3为图2中A的放大图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，它包括主辊1、切割线2和导向轮3，主辊1设有若干凹槽，切割线2由导向轮3驱动并平行布置于主辊1上形成切割线网，主辊1上凹槽与凹槽间的槽距b为0.3mm，槽深h为0.2mm，切割线2直径为0.11mm。
NTC PV600s型切割机原切割线网系统主辊凹槽槽距为0.34mm，切割线直径为0.12mm，切割时所用的碳化硅型号为1500#即直径为0.008mm，钢线最高速度为700m/min。将本实施例用于NTC PV600s型切割机，并采用型号为1200#即直径为0.0095mm的碳化硅，钢线最高速度可以为756.3m/min，切割670mm长的硅棒，与使用原切割线网系统比较，硅片厚度减薄，切割时间减少，虽因切割线直径的变小，使每刀钢线成本有所提高，硅片合格率也略有下降，但实际出片数大大提高，从而降低了硅片的生产成本，如下表所示： 
Claims (1)
1.一种适用于大直径超薄硅片切割的切割机切割线网系统，包括主辊、切割线和导线轮，所述主辊设有若干凹槽，所述切割线由导线轮驱动并平行布置于主辊上形成切割线网，其特征在于，所述凹槽的槽距b为0.3mm，槽深h为0.2mm，切割线直径为0.11mm。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103507175A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-01-15 | 高佳太阳能股份有限公司 | 一种用于硅片切割的导轮结构 |
| CN107042593A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-08-15 | 镇江环太硅科技有限公司 | 一种超大尺寸硅片的切割方法 |
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2010
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