[发明专利]太阳能级6寸单晶硅片切割工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能级6寸单晶硅片切割工艺方法，属于 太阳能电池领域。

背景技术

目前太阳能级电池硅片是将方形单晶硅棒切割成薄片而成，国内 的硅晶材料稀缺、价格昂贵，随着可再生能源的广泛应用，太阳能级 硅片的市场需求量越来越大。所以如何提高单位质量硅材料的出品率、 降低切割、磨削等过程的损耗，降低次品率、提高硅材料利用率，成 为整个单晶硅加工行业的发展方向。本发明就是经过多年的探索，研 发出一套加工单晶硅片的切割工艺，实现每公斤出片率从传统切割工 艺方法的75.9片/千克到本工艺方法的78.4片/千克，提高出片率3.3％， 可以为企业创造更大的经济价值，并减小了不可再生能源的浪费问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种太阳能级6寸单晶硅片切 割工艺方法，生产出出品率高、降低制造过程中的材料损耗的太阳能级6 寸单晶硅片。

本发明提供一种太阳能级6寸单晶硅片切割工艺方法，具体包 括粘棒工艺、配浆工艺、线切割工艺：

粘棒工艺：首先清洁单晶硅棒粘接面，然后用胶水分别粘接定位 条和玻璃、玻璃和单晶硅棒，粘棒之后要进行压棒，压好后继续粘接 下一套棒；

配浆工艺：a、配浆纸钱要把所需配的碳化硅微粉放入烘箱内至少 8个小时，温度设定在70～80℃，至少在配浆前1小时取出冷却；所 述的配浆工艺中，配浆用的切削液，要保存于环境温度为23℃～27 ℃范围内、湿度控制在60％以内，粘度在26～30范围内；所述的配浆 工艺中，配好的浆料必须存放于环境温度在23℃～27℃、湿度在60％ 的范围内，密度控制在1.625～1.635范围内，粘度在40～60范围内；

b、配置浆料的时候，将碳化硅微粉慢慢倒入砂浆搅拌桶，一般控 制在3min左右一袋，并充分搅拌均匀；

线切割工艺：镀铜切割线的直径为0.1mm，并且线速度在 9.3～10.5m/s，工件的进给速度不超过0.3mm/s，砂浆的流量不超过 3100L/h。

本工艺可以使切割硅片中心厚度达到180mm，每公斤出片率可以 提高到78.4片/kg，如采用传统切割方法，出片率最高达到75.9片/kg， 采用本工艺方法后出片率将提高3.3％。

具体实施方式

本发明是一个太阳能级6寸单晶硅片切割工艺方法，主要为了提高 单位公斤内硅棒的出片率，具体包括粘棒工艺、配浆工艺、线切割工艺。

一、粘棒工艺：首先要用无水乙醇和卫生纸清洁各粘接面，保证每 个粘接面达到粘接要求(擦到卫生纸上面没有任何污迹)，其次使用长度 测量工具，画出一刀将要粘接的单晶硅棒断面对齐线，主要是为了保证 工件在装上工件夹的时候端面对齐，并用直角尺找出单晶棒粘接面。最 后分别粘接定位条和玻璃、玻璃和单晶硅棒，胶水应按1∶1的比例调配， 并用电子秤准确的称量，调胶速度要快，不得超过3min，搅拌要均匀、 要充分，涂抹胶水要均匀，然后放上单晶硅棒并左右滑动，并定位后用 重物(10kg左右)压至少两个小时，才可以继续粘接下一套棒，粘接好 后至少6个小时才能上机床切割。

二、配浆工艺：配浆的比例控制在砂∶液＝1∶0.92。

配浆之前要把所需配的碳化硅微粉放入烘箱内，至少烘八个小时， 烘箱温度设定在70℃～80℃，配浆之前1个小时全部取出冷却，烘砂的 目的主要为了减少颗粒抱团形成大颗粒，增强碳化硅切割能力，从而提 高硅棒的出片率。

配浆用的切削液，要保存于环境温度为23℃～27℃范围内、湿度控 制在60％以内，主要是防止因环境因素的变化而影响浆料的使用效果， 降低出片率。不同型号的切削液粘度是不同的，我们使用的是辽宁奥克 的205型切削液，粘度在26～30范围内为可使用。

配制浆料的时候，碳化硅微粉必须慢慢倒入砂浆搅拌桶，一般控制 在3min左右一袋的速度倒入，这样可以使砂浆搅拌更加均匀，同时倒入 的时候要防止有其它杂物进入砂浆搅拌桶，因此必须从搅拌桶上的滤网 上倒入搅拌桶。配好的浆料必须存放于环境温度在23℃～27℃、湿度在 60％的范围内，密度控制在1.625～1.635范围内，粘度在40～60范围内。 每次配好浆料必须至少要搅拌10小时，才能使砂浆搅拌均匀，才可以上 车切割，达到切割最佳效果，从而提高硅棒切割的出片率。

三、多线切割工艺：