專利名稱：晶硅硅片的切片制絨一體化方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種晶硅硅片的切片制絨一體化方法及裝置。
背景技術：
目前，太陽能晶體硅硅片一般是由線切割方法將硅塊切割而成，切割的原理是利用鋼絲線帶動分散在切削液中的磨料微粉對硅塊進行切割。在硅片的切割過程中，切削液的主要作用是提高切割的潤滑效果，降低摩擦力，減小應力和微裂；轉移切割產生的熱量， 清洗切削過程中產生的磨屑。傳統(tǒng)的硅片切削液資源消耗量很大，循環(huán)利用率低，對環(huán)境污染嚴重，且切削下來的硅磨屑不容易回收。另一方面，晶硅電池生產企業(yè)在加工晶硅太陽能電池的生產過程中，都會對硅片進行制絨處理，目的是為了增加硅片對光線的吸收，減少光的反射。一般來說，硅片的切割和制絨都是單獨進行的，需要兩種獨立的設備和工藝，比較費時費力。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種晶硅硅片的切片制絨一體化方法及裝置，使晶硅的切片和制絨同時進行，以減少化學品和工藝設備的使用，同時縮短工藝流程。本發(fā)明采取的技術方案為晶硅硅片的切片制絨一體化裝置，包括由一個出線輪、兩個張力輪、多個導輪、兩個輥輪、一個收線輪及纏繞在它們上面的金剛石切割線組成的切割線運動系統(tǒng)，輥輪與電機相連帶動金剛石切割線運動，張力輪控制金剛石切割線的張力，兩個輥輪之間對應的金剛石切割線上方設有固定裝置，固定裝置上固定有硅塊，輥輪、導輪及纏繞在其上的金剛石切割線置于盛有制絨切削液的液槽內。所述的金剛石切割線有多條且平行等距離排列。所述的輥輪上設有導槽。所述的固定裝置包括固定板和夾具。所述的切割線運動系統(tǒng)中金剛石切割線由出線輪出線，經導輪和張力輪繞在兩個輥輪上，并從輥輪出來經導輪和張力輪收線至收線輪。晶硅硅片的切片制絨一體化方法，包括步驟如下(1)將金剛石切割線等距離纏繞密排布在輥輪的導槽上；(2)將待切片的硅塊置于金剛石切割線正上方；(3)將堿性制絨切削液注入到切片機的液槽內，浸沒金剛石切割線和硅塊；(4)轉動輥輪，逐漸緩慢下壓硅塊接觸金剛石切割線進行切片。所述的堿性制絨切削液的質量百分比組成為0. 1 0.5%氫氧化鈉、2 6%異丙醇(IPA)、2 4%葡萄糖酸內酯、10 20%硬脂酸咪唑啉、0. 5 乙二胺四乙酸鈉和余
量去離子水。本發(fā)明的有益效果是通過在堿性制絨切削液中利用金剛石切割線對硅塊進行切害|J，避免了磨料的使用，避免了切割的過程中磨料對硅片的損傷；制絨切削液作為制絨液的同時也作為切削冷卻液，能和硅片發(fā)生自停止制絨反應；制絨切削液的腐蝕作用可以有效的解決切片過程中所產生的應力問題，切削下來的硅粉還可以再回收利用。這樣使得切片和制絨能夠同時進行，減少了化學品和工藝設備的使用，縮短了工藝流程。


圖1為本發(fā)明晶硅硅片的切片制絨一體化裝置結構示意圖；圖2為金剛石切割線布設圖；圖3為實施例2硅片切片制絨后的掃描電鏡圖；圖4為常規(guī)硅片制絨后的掃描電鏡圖；其中1、出線輪；2、收線輪；3、張力輪；4、導輪；5、液槽；6、固定板；7、夾具；8、硅塊；9、金剛石切割線；10、輥輪；11、制絨切削液。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
和實施例進一步說明。晶硅硅片的切片制絨一體化裝置，包括由一個出線輪1、兩個張力輪3、多個導輪 4、兩個輥輪10、一個收線輪2及纏繞在它們上面的金剛石切割線9組成的切割線運動系統(tǒng)， 輥輪10與電機相連帶動金剛石切割線1運動，張力輪3控制金剛石切割線9的張力，兩個輥輪10之間對應的金剛石切割線1上方設有固定裝置(固定板6及夾具7)，固定裝置上固定有硅塊8，輥輪10、導輪4及纏繞在其上的金剛石切割線1置于盛有制絨切削液11的液槽5內。實施例1如圖1所示，先將金剛石切割線9等距離纏繞密排布在帶有導槽的輥輪10上，將待切片的硅塊8置于密排布的金剛石切割線正上方，再將堿性制絨切削液11注入到切片機液槽中，浸沒金剛石切割線9，制絨切削液的質量百分比組成為0. 氫氧化鈉(NaOH) ,6% 異丙醇(IPA)、2%葡萄糖酸內酯、10%硬脂酸咪唑啉、乙二胺四乙酸鈉和余量去離子水； 轉動輥輪帶動金剛石切割線，逐漸緩慢下壓，硅塊8接觸金剛石切割線9進行切片。實施例2先將金剛石切割線9等距離纏繞密排布在帶有導槽的輥輪10上，將待切片的硅塊 8置于密排布的金剛石切割線正上方，再將堿性制絨切削液11注入到切片機液槽中，浸沒金剛石切割線9，制絨切削液的質量百分比組成為0.5%氫氧化鈉、3%異丙醇(IPA)、3%葡萄糖酸內酯、15%硬脂酸咪唑啉、0.8%乙二胺四乙酸鈉和余量去離子水；轉動輥輪帶動金剛石切割線，逐漸緩慢下壓硅塊8接觸金剛石切割線9進行切片。實施例3先將金剛石切割線9等距離纏繞密排布在帶有導槽的輥輪10上，將待切片的硅塊 8置于密排布的金剛石切割線正上方，再將堿性制絨切削液11注入到切片機液槽中，浸沒金剛石切割線9，制絨切削液的質量百分比組成為0.5%氫氧化鈉、2%異丙醇(IPA)、4%葡萄糖酸內酯、20%硬脂酸咪唑啉、乙二胺四乙酸鈉和余量去離子水；轉動輥輪帶動金剛石切割線，逐漸緩慢下壓硅塊8接觸金剛石切割線9進行切片。
權利要求
1.晶硅硅片的切片制絨一體化裝置，其特征是，包括由一個出線輪、兩個張力輪、多個導輪、兩個輥輪、一個收線輪及纏繞在它們上面的金剛石切割線組成的切割線運動系統(tǒng)，輥輪與電機相連帶動金剛石切割線運動，張力輪控制金剛石切割線的張力，兩個輥輪之間對應的金剛石切割線上方設有固定裝置，固定裝置上固定有硅塊，輥輪、導輪及纏繞在其上的金剛石切割線置于盛有制絨切削液的液槽內。
2.根據(jù)權利要求1所述的晶硅硅片的切片制絨一體化裝置，其特征是，所述的金剛石切割線有多條且平行等距離排列。
3.根據(jù)權利要求1所述的晶硅硅片的切片制絨一體化裝置，其特征是，所述的輥輪上設有導槽。
4.根據(jù)權利要求1所述的晶硅硅片的切片制絨一體化裝置，其特征是，所述的固定裝置包括固定板和夾具。
5.根據(jù)權利要求1所述的晶硅硅片的切片制絨一體化裝置，其特征是，所述的切割線運動系統(tǒng)中金剛石切割線由出線輪出線，經導輪和張力輪繞在兩個輥輪上，并從輥輪出來經導輪和張力輪收線至收線輪。
6.使用權利要求1所述的裝置進行晶硅硅片的切片制絨一體化方法，其特征是，包括步驟如下(1)將金剛石切割線等距離纏繞密排布在輥輪的導槽上；(2)將待切片的硅塊置于金剛石切割線正上方；(3)將堿性制絨切削液注入到液槽內，浸沒金剛石切割線和硅塊；(4)轉動輥輪，逐漸緩慢下壓硅塊接觸金剛石切割線進行切片。
7.根據(jù)權利要求6所述的晶硅硅片的切片制絨一體化方法，其特征是，所述的堿性制絨切削液的質量百分比組成為0. 1 0.5%氫氧化鈉、2 6%異丙醇、2 4%葡萄糖酸內酯、10 20%硬脂酸咪唑啉、0. 5 乙二胺四乙酸鈉和余量去離子水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種晶硅硅片的切片制絨一體化方法及裝置，裝置包括由一個出線輪、兩個張力輪、多個導輪、兩個輥輪、一個收線輪及纏繞在它們上面的金剛石切割線組成的切割線運動系統(tǒng)，輥輪與電機相連帶動金剛石切割線運動，張力輪控制金剛石切割線的張力，兩個輥輪之間對應的金剛石切割線上方設有固定裝置，固定裝置上固定有硅塊，輥輪、導輪及纏繞在其上的金剛石切割線置于盛有制絨切削液的液槽內。將制絨切削液注入到切片機的液槽內，浸沒金剛石切割線和硅塊；轉動輥輪，逐漸緩慢下壓硅塊接觸金剛石切割線進行切片。本發(fā)明可以有效的解決切片過程中所產生的應力問題，使得切片和制絨能夠同時進行，減少了化學品和工藝設備的使用，縮短了工藝流程。
文檔編號H01L31/18GK102544240SQ201210062228
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權日2012年3月9日
發(fā)明者何晨旭, 凌振江, 楊雷, 殷海亭, 王冬松, 王步峰 申請人:潤峰電力有限公司