[发明专利]晶硅切割液及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种晶硅切割液，其组分包括高分子嵌段聚醚、醇类润湿剂A和醇类润湿剂B；高分子嵌段聚醚为环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物；醇类润湿剂A为接环氧乙烷和环氧丙烷改性的醇类；醇类润湿剂B为接环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷改性的炔二醇乙氧基化合物。本发明晶硅切割液具有优良的润湿、冷却、润滑、清洗、带屑和低泡性能，还有很好的渗透性和抗菌性，可以循环使用；本发明晶硅切割液可以有效地降低硅片表面的TTV，降低线痕，降低金刚线与硅片表面的摩擦，提高一级品率；本发明晶硅切割液还可有效地保护金刚线，减少金刚线的磨损，提高金刚线的耐用度，进而提高产能和经济效益。

技术领域

本发明涉及光伏领域，具体涉及一种晶硅切割液及其制备方法和应用。

背景技术

中环股份推出了15英寸超大硅片“夸父”M12系列，M12边长210mm，对角295mm，较原来的8英寸M2硅片表面积提升了80.5％，较G1(158.75mm)硅片表面积提升75％，较M4(161.7mm)硅片表面积提升了71％，较M6(166mm)硅片表面积提升了61％，大幅降低了LCOE(度电成本)，将提高制造企业的利润。

目前光伏领域的硅片切割工艺多采用金刚线切割，是将碳化硅微粉直接电镀在钢线上，通过金刚线的往复运动将硅切断的一种工艺。随着技术的发展，金刚线的细化也发展快速，直径从150μm到90μm、70μm、60μm、50μm逐步减小，甚至将推出更细的37μm线。

切割过程中需要使用晶硅切割液，硅片表面积的变大和金刚线的细化，这两者都提高了对切割液性能的要求。

目前国内外使用的晶硅切割液多为普通聚醚或者炔醇和一定量的消泡剂配比组成，现有切割液虽然能起到一定的润湿消泡作用，但是用于切割M12晶硅时润湿性仍有所欠缺，动态表面张力不够低，带屑能力弱，切割时容易造成表面摩擦力过大，温度过高，TTV偏大等问题。

因此，研究一种润湿性强，适用于切割大硅片(M12晶硅)的切割液，具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶硅切割液及其制备方法和应用，本发明晶硅切割液具有优良的润湿、冷却、润滑、清洗、带屑和低泡性能，还有很好的渗透性和抗菌性，可以循环使用；本发明晶硅切割液可以有效地降低硅片表面的TTV，降低线痕，降低金刚线与硅片表面的摩擦，提高一级品率；本发明晶硅切割液还可有效地保护金刚线，减少金刚线的磨损，提高金刚线的耐用度，进而提高产能和经济效益。

为实现上述目的，本发明提供一种晶硅切割液，其各组分的质量百分含量为：15％～25％的高分子嵌段聚醚，8％～15％的醇类润湿剂A，1％～5％的醇类润湿剂B，余量为去离子水；

所述高分子嵌段聚醚为环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物；

所述醇类润湿剂A为接环氧乙烷和环氧丙烷改性的醇类；

所述醇类润湿剂B为接环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷改性的炔二醇乙氧基化合物。

优选的，所述高分子嵌段聚醚具有如式(I)的通式：

其中，x为0～10；y为5～20；z为1～5。

优选的，所述高分子嵌段聚醚的分子量为1000～3000；10％时浊点为60℃。

优选的，所述醇类润湿剂A具有如式(II)的通式：

其中，x为0～3；y为3～5。

或者，所述醇类润湿剂A具有如式(III)的通式：

其中，x为0～3；y为3～5。