[发明专利]一种晶体硅块高效切割方法

说明书

本发明公开了太阳能应用领域内的一种晶体硅块高效切割方法，包括以下步骤：1）金刚线、切割液选型：选用单多晶混合砂电镀金刚线(金刚线线径：50~70um)，切割液选用低COD的冷却液与纯水混合值得；2）导轮加工；3）工艺参数设定：将上述金刚线、切割液、导轮配合装配好切割机后，调节工作台的进给速度为800‑3000μm/Min，切割液工艺流量为110‑180KG/Min，切割液冷却温度为17‑23℃；4）自动切割：热机5‑10分钟后，点检各项参数指标正常时，开始自动切割；5）切割结束，提棒完成硅块切割，本发明有效提高切割速度和切割效率，提高良品率，降低金刚线单耗等辅料成本，改善切片盈利能力，可用于硅片生产制造中。

技术领域

本发明涉及一种硅片制造方法，特别涉及一种晶体硅块切割方法。

背景技术

随着社会的发展，太阳能光伏产业逐步成为新的主导产业。在太阳能硅片切割生产过程中，目前行业普遍使用的切割多晶硅片的钢线主要还是单晶金刚石电镀金刚线，如公开号为CN104723229A所述金刚石线生产方法。相比砂浆线切割，金钢石线切割多晶的加工效率提高约40% ，成本下降约60%等，整个加工过程更加环保、高效。

金刚线切割多晶优势主要体现在单片硅耗的降低、切割效率的提升、硅片参数的改善等方面。随着电池端黑硅制绒等制绒技术的逐步突破，金刚线切多晶硅片已无技术壁垒。

金刚线切割为塑性犁削兼脆性崩坑的复合切割，现其已成为线切割多晶硅片的主流技术，它的优势在于以不到30%的硅损耗，单天单台切片机产能可达约2万片。为行业降低成本，提高企业利润带来了很大帮助。

但多晶硅块杂质高、切割难度比单晶大，按照现在的铸锭技术金刚线切割多晶易存在切割线弓大断线，线痕及TTV高，隐裂不良高等缺陷，尤其随省线、细线和快切的推进，普通单晶金刚砂金刚线将难满足切割多晶低线耗，高品质和完美外观的需求。

基于此，我们联合钢线厂家，为改善金刚线切割多晶开发出一种更高效的混砂电镀金刚线，即用单晶金刚石和多晶金刚石按一定比例混合镀覆到母线上，既兼顾了单晶砂的硬度也引入多晶多棱角的锋利特性，从而提升了金刚线的切割力，更好的适用于多晶硅片加工。同时为多晶金刚线切割进一步走细线化、省线化、高效率切割铺平了道路，从而早日推动光伏平价上网。

同时，现有技术中公开了一种硅块切割方法，其公开号为：CN 102350741 A，其公开了切割设备以及切割工艺，其不足之处在于，其切割速度、效率较低，良品率不高，成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种晶体硅块高效切割方法，有效提高切割速度和切割效率，提高良品率，降低金刚线单耗等辅料成本，改善切片盈利能力。

本发明的目的是这样实现的：一种晶体硅块高效切割方法，包括以下步骤：

1）金刚线、切割液选型：选用单多晶混合砂电镀金刚线，切割液选用低COD的冷却液与纯水混合得液体；

2）导轮加工：导轮槽两侧倾斜面夹角为30-40°，槽深为：200±20μm；

3）工艺参数设定：将上述金刚线、切割液、导轮配合装配好切割机后，调节工作台的进给速度为800-3000μm/Min，切割液工艺流量为110-180KG/Min，切割液冷却温度为17-23℃；

4）自动切割：热机5-10分钟后，点检各项参数指标正常时，开始自动切割；

5）切割结束，提棒完成硅块切割。

作为本发明的进一步限定，步骤1）中金刚线选用直径为50~70um的单多晶混合砂电镀金刚线；所述冷却液的COD＜80万mg/ L，表面张力≤35mN/m；冷却液与纯水的配合控制在0.8-1.5 L/刀添加在缸体内为300-350L的纯水中。