CN203787439U - 一种单晶硅片 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种单晶硅片，包括矩形本体，本体的四角为圆弧，且该四个圆弧位于同一圆上。该单晶硅片适应于现有主流光伏电池片制造产线，在通过性上满足产线最大尺寸冗余，可在适用于现有装置尺寸的基础上增加受光面积，从而能够在不增加或增加极少制造成本的基础上获得更高的单电池片发电量，降低度电发电成本。

Description

一种单晶硅片
技术领域
本实用新型涉及一种用于光伏领域的单晶硅片。
背景技术
随着全球经济的不断发展，人类对高效能源的需求持续增长。光伏发电作为人类可持续发展的主要绿色能源的一种，日益受到世界各国的重视并得到大力发展。目前，光伏发电的最大问题仍在于度电成本偏高，无法平价上网，需要政府补贴支持。为了降低度电发电成本，需要提高单电池片的发电量，光伏产业的上下游厂家投入了大量的人力物力，或者开发高转化效率的半导体材料，或者改善晶硅材料制造工艺，或者优化电池片制造工艺等，其目的都是通过提高转效率来提高单电池片的发电量，实现度电的发电成本降低。然而这些方法的实现都比较复杂，都以额外的成本投入为代价，制造成本往往大幅上升，最终又制约了度电发电成本的实际下降。
为了解决上述问题，专利号为“201120333107.x”的中国专利公开记载了，一种图1所示的由上、下两平行平面组成的方形薄片即作为单晶硅片的本体10的太阳能级单晶硅片，其主要特点是，单晶硅片本体10的四个角2为圆弧，如此，使得该单晶硅片切割后不会造成缺角、不易崩边，且在加工硅片端面时，不容易产生破坏性的崩口，提高了硅片生产的良品率和后期加工的使用率；相对于倒角而言，提高了边缘表面质量；将硅片的厚度由原来的200±20μm 降低到160±4μm，提高了硅片的出片率，同时，磨圆角后增大了硅片可用面积，提高了发电效率。
单就该专利记载而言，其用以增大硅片可用面积的四个圆弧角，并非同心圆弧，只是仅为了工艺和单晶硅片本体形状结构的需要，限定了其四个圆弧角的角度a为90°，由此，不能看出，该专利记载的太阳能级单晶硅片其借助四个圆弧角增大硅片可用面积非常有限，主要是因为：四个圆弧角并非同心圆弧（其说明书附图图1更为直观），致使其所在圆弧半径R不可能过大，正如该专利文件记载的圆弧半径R在15～16mm之间，相应的圆弧角的面积也不会太大，因此，其增加的硅片本体可用面积受限。因此，不难看出，该专利文件主要解决的问题是，提供一种不易造成缺角、不易崩碎的太阳能级单晶硅片，即改进工艺，提高出产量，在增加硅片可用面积、提高发电量方面贡献有限。
由此可见，目前尚未有理想的提高单电池片发电量和降低发电成本的技术。
实用新型内容
本实用新型的目的在是适应于现有光伏电池片制造生产线的前提下，较为明显的提高单晶硅片的发电量、同时又控制生产成本。
为达上述目的，本实用新型提供了一种单晶硅片，包括矩形本体，其特殊之处在于，所述本体的四角为圆弧，且该四个圆弧位于同一圆上。 
上述本体的截面由两个平行相对的横边、两个平行相对的纵边及连接在相邻的横边和纵边之间的四个圆弧边构成；两个横边之间的间距A：156≤A≤157 mm；两个纵边之间的间距B：156≤A≤157 mm；所述圆的直径D：203≤D≤215mm。
上述两个纵边的间距B等于所述两个横边的间距A：156.5≤A≤157 mm。
上述圆的直径D：204≤D≤206mm或209≤D≤211mm。
上述圆的直径D：204.75≤D≤205.25mm或209.75≤D≤210.25mm。
上述两个横边的间距A大于所述两个纵边的间距B，且：156.5≤A≤157 mm。
上述两个纵边的间距B：156.5≤B≤157 mm。
上述圆的直径D：204≤D≤206mm或209≤D≤211mm。
上述圆的直径D：204.75≤D≤205.25mm或209.75≤D≤210.25mm。
上述两个横边（11）的间距A与两个纵边（12）的间距B均为156.75 mm，所述圆的直径D为205mm；
或两个横边的间距A与两个纵边的间距B均为157mm，所述圆的直径D为210mm；
或所述两个横边的间距A为156.75mm，两个纵边的间距B为156.25 mm，圆的直径D为212mm。
本实用新型的优点是：适应于现有主流光伏电池片制造产线，在通过性上满足产线最大尺寸冗余，可在适用于现有装置尺寸的基础上增加受光面积，从而能够在不增加或增加极少制造成本的基础上获得更高的单电池片发电量，降低度电发电成本。
附图说明
图1是已有技术中的单晶硅片的示意图。
图2是本实用新型的实施例一提供的单晶硅片的示意图。
附图标记说明：1、本体；2、角；a、角度；R、圆弧半径；D、直径；11、横边；12、纵边；13、圆弧边；A、横边距 ；B、纵边距。
具体实施方式
为了适应于现有光伏电池片制造生产线的前提下，较为明显的提高单晶硅片的发电量、同时又控制生产成本，本实施例提供了一种图2所示的单晶硅片，包括矩形本体10，特殊之处在于本体10的四角为圆弧，且该四个圆弧位于同一圆上，如此一来，可以最大限度的增大四个角的弧长，从而有效的增加单晶硅片的可用面积，提高单电池片发电量。
基于该改进后的单晶硅片，可以在满足光伏电池片制造生产线的前提下和成本控制的前提下，可以根据具体工艺设计，制造不同尺寸的单晶硅片，结合图2，可见该单晶硅片的本体10的截面由两个平行相对的横边11、两个平行相对的纵边12及连接在相邻的横边11和纵边12之间的四个圆弧边13构成；且两个横边11之间的间距A（可称为横边距）：156≤A≤157 mm；两个纵边12之间的间距B（可称为纵边距）：156≤A≤157 mm；所述圆的直径D：203≤D≤215mm。
现举例详细说明，在不同的工艺尺寸下，该单晶硅片的发电量。
详例一：
本实施例中，单晶硅片的本体10的截面为准方形，纵边距B等于横边距A，横边距A、纵边距B的大小为156.5～157毫米，具体可以是156.75毫米，直径D的大小为204～206毫米，具体可以是205毫米。
此时，相较于A=B=156毫米，D=200毫米的普通单晶硅片，面积增大1.63%。利用该单晶硅片10加工太阳能电池片，无需额外增加设备等投入，即可获得更高的单电池片发电量。
当然，直径D的大小还可以为203.5毫米、204.5毫米、205.5毫米、206.5毫米、207毫米、207.5毫米、208毫米、208.5毫米、209毫米、209.5毫米、210毫米、210.5毫米、211毫米、211.5毫米、212毫米、212.5毫米、213毫米、213.5毫米、214毫米或214.5毫米等具体值，或者处于以上任意两个值之间的范围内。
可以理解，由于加工精度的影响，上述边距A、B及直径D的值，允许存在±0.25毫米的偏差。并且，随着加工精度的提高，偏差值并不限于为±0.25毫米。
详例二：
本实施例中，单晶硅片的本体10的截面为准方形，纵边距B等于横边距A，横边距A、纵边距B的大小为156.5～157毫米，具体可以是157毫米，直径D的大小为209～211毫米，具体可以是210毫米。此时，相较于A=B=156毫米，D=200毫米的普通单晶硅片，面积增大2.54%。
当然，直径D的大小还可以为203.5毫米、204毫米、204.5毫米、205毫米、205.5毫米、206毫米、206.5毫米、207毫米、207.5毫米、208毫米、208.5毫米、209.5毫米、210.5毫米、211.5毫米、212毫米、212.5毫米、213毫米、213.5毫米、214毫米或214.5毫米等具体值，或者处于以上任意两个值之间的范围内。可以理解，由于加工精度的影响，上述边距A、B及直径R的值，允许存在±0.25毫米的偏差。
详例三：
本实施例中，横边距A大于纵边距B，横边距A大小为156.5～157毫米，纵边距B的大小为156～157毫米。具体地，纵边距B为156.25毫米，横边距为156.75毫米。直径R为212毫米。此时，相较于A=B=156毫米，D=200毫米的一般单晶硅片，面积增大2.13%。
当然，横边距A、纵边距B的大小也可以均为156.5～157毫米。此外，直径D的大小还可以为203.5毫米、204毫米、204.5毫米、205毫米、205.5毫米、206毫米、206.5毫米、207毫米、207.5毫米、208毫米、208.5毫米、209毫米、209.5毫米、210毫米、210.5毫米、211毫米、211.5毫米、212.5毫米、213毫米、213.5毫米、214毫米或214.5毫米等具体值，或者处于以上任意两个值之间的范围内。
可以理解，由于加工精度的影响，上述横边距A、纵边距B及直径D的值，允许存在±0.25毫米的偏差。并且，随着加工精度的提高，偏差值并不限于为±0.25毫米。
综上所述，不难看出，该四个角为圆弧且该四个圆弧在同一圆上的单晶硅片，存在以下两种基本的尺寸选择：
一、纵边距B等于横边距A，且156.5≤A≤157 mm，此时，相应的圆的直径D：204≤D≤206mm或209≤D≤211mm；也可以是204.75≤D≤205.25mm或209.75≤D≤210.25mm。
具体地可以是横边距A与纵边距B均为157 mm，相应的圆的直径D为210mm。
二、横边距A大于纵边距B，且：156.5≤A≤157 mm，纵边距B：156.5＜B＜157 mm，相应的圆的直径D：204≤D≤206mm或209≤D≤211mm；还可以是204.75≤D≤205.25mm或209.75≤D≤210.25mm。
具体地可以是：横边距A为156.75mm，纵边B为156.25 mm，圆的直径D为212mm。
但不管选择哪种情形或哪种情形下的工艺尺寸，都不难看出，以上各实施例提供的单晶硅片，适应于现有主流光伏电池片制造产线，在通过性上满足产线最大尺寸冗余，可在适用于现有装置尺寸的基础上最大限度的增加受光面积，最大可使受光面积相较于普通硅片增加2.95%，从而能够在不增加或增加极少制造成本的基础上获得更高的单电池片发电量，降低度电发电成本。而相对于专利号为“201120333107.x”的中国专利，由于以上各实施例提供的单晶硅片的本体10的四个圆弧角都在同一个圆上，明显地增大了圆弧的弧长，有效的增加了单晶硅片的可用面积，提高了其发电量。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单晶硅片，包括矩形本体(10)，其特征在于：所述本体(10)的四角为圆弧，且该四个圆弧位于同一圆上。 
2.如权利要求1所述的单晶硅片，其特征在于：所述本体(10)的截面由两个平行相对的横边(11)、两个平行相对的纵边(12)及连接在相邻的横边(11)和纵边(12)之间的四个圆弧边(13)构成； 
所述两个横边(11)之间的间距A：156≤A≤157mm；两个纵边(12)之间的间距B：156≤A≤157mm；所述圆的直径D：203≤D≤215mm。 
3.如权利要求2所述的单晶硅片，其特征在于：所述两个纵边(12)的间距B等于所述两个横边(11)的间距A：156.5≤A≤157mm。 
4.如权利要求3所述的单晶硅片，其特征在于：所述圆的直径D：204≤D≤206mm或209≤D≤211mm。 
5.如权利要求3或4所述的单晶硅片，其特征在于：所述圆的直径D：204.75≤D≤205.25mm或209.75≤D≤210.25mm。 
6.如权利要求2所述的单晶硅片，其特征在于：所述两个横边(11)的间距A大于所述两个纵边(12)的间距B，且：156.5≤A≤157mm。 
7.如权利要求6所述的单晶硅片，其特征在于：所述两个纵边(12)的间距B：156.5≤B≤157mm。 
8.如权利要求6或7所述的单晶硅片，其特征在于：所述圆的直径D：204≤D≤206mm或209≤D≤211mm。 
9.如权利要求8所述的单晶硅片，其特征在于：所述圆的直径D：204.75≤D≤205.25mm或209.75≤D≤210.25mm。 
10.如权利要求2所述的单晶硅片，其特征在于：所述两个横边(11)的间距A与两个纵边(12)的间距B均为156.75mm，所述圆的直径D为205mm； 
或两个横边(11)的间距A与两个纵边(12)的间距B均为157mm，所述圆的直径D为210mm； 
或所述两个横边(11)的间距A为156.75mm，两个纵边(12)的间距B为156.25mm，所述圆的直径D为212mm。 
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