專利名稱：一種硅料切割方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硅晶體加工方法，尤其涉及一種硅料切割方法。
背景技術(shù)：
近年以來(lái)，太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)作為環(huán)保新能源的新興行業(yè)，受到社會(huì)各界的廣泛歡迎，太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)得到了飛速發(fā)展。硅電池片作為一種技術(shù)相對(duì)成熟、品質(zhì)相對(duì)較穩(wěn)定的太陽(yáng)能電池片，得到廣泛應(yīng)用，而作為硅電池生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)切晶技術(shù)的好壞，對(duì)硅電池片的質(zhì)量、成本均起著相當(dāng)大的影響。目前相對(duì)比較成熟的切晶技術(shù)是采用極細(xì)的鋼絲高速運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)砂漿摩擦硅塊，以達(dá)到切割的目的。但在該工藝中，鋼絲作為一種消耗品，損耗極快，往往只能使用一次，成本
很1 。市面上也有一部分切晶工藝，將鋼絲使用兩次，但以目前市面上出售的多晶切割機(jī)中使用Φ0. 12mm鋼絲兩次切割8"多晶硅片為例，鋼線在第一次切割中就已有了較大的磨損，在第二次切割中斷線率高、硅片線痕多、TTV大等一系列問(wèn)題的產(chǎn)生率大大提高，造成第二次切割成品率低、切割效果差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，提供一種在基本不降低切割品質(zhì)和成品率的基礎(chǔ)上大大降低切割成本的硅料切割方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種硅料切割方法，包括以下步驟
a)將硅塊固定于切片機(jī)的工件平臺(tái)上，將線狀鋸以19. 5^20. 5N的張力繞于切片機(jī)的導(dǎo)輪上；
b)啟動(dòng)切片機(jī)，工件平臺(tái)將硅塊以35(T385mm/min的速度向線狀鋸移動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)導(dǎo)輪，線狀鋸在導(dǎo)輪的驅(qū)動(dòng)下以70(T740m/min的速度向前高速運(yùn)動(dòng)；
c)線狀鋸開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，通過(guò)切片機(jī)的噴嘴以178 182L/Min的流量對(duì)線狀鋸噴灑砂漿；
d)當(dāng)硅塊與線狀鋸接觸時(shí)，切割開(kāi)始，首先線狀鋸向前切割一定距離后，導(dǎo)輪驅(qū)動(dòng)線狀鋸換向，線狀鋸沿相反方向向后切割；線狀鋸向后切割一定距離后，導(dǎo)輪驅(qū)動(dòng)線狀鋸再次換向，線狀鋸繼續(xù)向前切割；
e)線狀鋸按步驟d反復(fù)切割，直至硅塊被完全切斷時(shí)，切割結(jié)束。在切割過(guò)程中，降低作為線狀鋸的鋼絲繞置在導(dǎo)輪上的張力，有效地降低了切割過(guò)程中線狀鋸的斷線率；同時(shí)降低了作為工件的硅塊的進(jìn)給速度，降低硅塊在切割過(guò)程中對(duì)鋼絲的壓力，減小鋼絲的形變，使得切割縫的整齊，保證切割過(guò)程中不降低切割效果；降低了鋼絲的運(yùn)動(dòng)速度，減小切割過(guò)程中鋼絲承受的應(yīng)力，提高鋼絲的帶漿能力，同時(shí)加大砂漿的流量，降低切割過(guò)程中鋼絲的磨損量。經(jīng)過(guò)以上工藝的改進(jìn)，鋼絲在經(jīng)過(guò)第一次切割后磨損量較小，在經(jīng)過(guò)第二次切割時(shí)，斷線率、硅片線痕以及TTV等參數(shù)均保持在較低水平。
作為優(yōu)選，步驟d中，首先線狀鋸向前切割10(Tl20m后，導(dǎo)輪驅(qū)動(dòng)線狀鋸換向， 線狀鋸沿相反方向向后切割2(T25m，導(dǎo)輪驅(qū)動(dòng)線狀鋸再次換向，線狀鋸繼續(xù)向前切割 10(Tl20m。僅使用一部分鋼絲進(jìn)行多次切割，進(jìn)一步減小磨損后的鋼絲對(duì)切割效果的影響， 提高產(chǎn)品的品質(zhì)，同時(shí)減小鋼絲的斷線率。作為優(yōu)選，所述砂漿包括切割液和切割砂，所述切割液包括4(Γ60%新液，其余為回收液；所述切割砂包括70、0%新砂，其余為回收砂。新液即尚未經(jīng)過(guò)使用的切割液，回收液即已經(jīng)使用過(guò)一次的切割液，新砂即尚示經(jīng)過(guò)使用的切割砂，回收砂即已經(jīng)使用過(guò)一次的切割砂；切割過(guò)程中噴嘴噴出的砂漿僅有一小部分附著于鋼絲上用于切割而被損耗，而切割過(guò)程中產(chǎn)生的硅料碎屑等雜質(zhì)混入砂漿，因此使用過(guò)一次砂漿雖然有效成份仍較多， 但純度較低，品質(zhì)較差，不可直接重復(fù)利用，回收切割過(guò)程中噴嘴噴出的砂漿，通過(guò)固液分離，取得回收液和回收砂，并與新液和新砂進(jìn)行混合，降低雜質(zhì)含量，提高砂漿的純度和品質(zhì)，保證使用效果，同時(shí)大大降低砂漿的成本，減少污染排放。作為優(yōu)選，所述線狀鋸水平設(shè)置，所述硅塊設(shè)置于所述線狀鋸的上方，所述工件平臺(tái)設(shè)置于所述硅塊的上方。作為優(yōu)選，所述導(dǎo)輪表面設(shè)置有多條線槽，相鄰的線槽相互平行。作為優(yōu)選，所述線槽的寬度為0. 3^0. 4mm。綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、每一次切割鋼絲的磨損較小，使得鋼絲可以進(jìn)行多次切割，大大降低的鋼絲的使用量，減小了生產(chǎn)成本；
2、采用回收的砂漿與新砂漿混合使用，在不降低產(chǎn)品品質(zhì)的基礎(chǔ)上大大降低了砂漿的消耗量，進(jìn)一步減小了生產(chǎn)成本；
3、由于切割過(guò)程中鋼絲的磨損較小，因此經(jīng)過(guò)多次切割后的產(chǎn)品硅片線痕和TTV等參數(shù)均與以前相差較小，產(chǎn)品品質(zhì)未有降低。
具體實(shí)施例方式下面以實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例一
一種硅料切割方法，包括以下步驟
a)將硅塊固定于切片機(jī)的工件平臺(tái)上，將線狀鋸以20N的張力繞于切片機(jī)的導(dǎo)輪
上；
b)啟動(dòng)切片機(jī)，工件平臺(tái)將硅塊以380mm/min的速度向線狀鋸移動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)導(dǎo)輪， 線狀鋸在導(dǎo)輪的驅(qū)動(dòng)下以730m/min的速度向前高速運(yùn)動(dòng)；
c)線狀鋸開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，通過(guò)切片機(jī)的噴嘴以180L/Min的流量對(duì)線狀鋸噴灑砂漿，砂漿包括50 %新液+50 %回收液+80 %新砂+20%回收砂；
d)當(dāng)硅塊與線狀鋸接觸時(shí)，切割開(kāi)始，首先線狀鋸向前切割I(lǐng)OOm后，導(dǎo)輪驅(qū)動(dòng)線狀鋸換向，線狀鋸沿相反方向向后切割；線狀鋸向后切割20m后，導(dǎo)輪驅(qū)動(dòng)線狀鋸再次換向，線狀鋸繼續(xù)向前切割I(lǐng)OOm ；
e)線狀鋸按步驟d反復(fù)切割，直至硅塊被完全切斷時(shí)，切割結(jié)束。其中，步驟d內(nèi)，線狀鋸以任一方向運(yùn)動(dòng)視為向前運(yùn)動(dòng)，其相反方向視為向后運(yùn)動(dòng)。 經(jīng)試驗(yàn)，線狀鋸的張力調(diào)整前，切割過(guò)程中，線狀鋸的斷線率為3. 61%，張力調(diào)整后，線狀鋸的斷線率為2. 78%;砂漿的流量調(diào)整前，每次切割后，線狀鋸的磨損量平均為8 UM，流量調(diào)整后，線狀鋸的磨損量平均為6UM;切割完成后，對(duì)成品進(jìn)行測(cè)量，工藝調(diào)整前， 每刀可切割得2260片，按目前市場(chǎng)價(jià)，市場(chǎng)售價(jià)為54251元，而本申請(qǐng)的工藝，每刀可切割得2253片，市場(chǎng)售價(jià)為54061元，但工藝調(diào)整前，每刀需要消耗線狀鋸330KM，成本為3531 元，而本申請(qǐng)的工藝，每刀消耗線狀鋸220KM，成本23M元，綜上所述，經(jīng)過(guò)本申請(qǐng)改進(jìn)后的工藝，每刀總成本降低了 987元，產(chǎn)品的相差參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種硅料切割方法，其特征在于包括以下步驟a)將硅塊固定于切片機(jī)的工件平臺(tái)上，將線狀鋸以19.5~20. 5N的張力繞于切片機(jī)的導(dǎo)輪上；b)啟動(dòng)切片機(jī)，工件平臺(tái)將硅塊以35(T385mm/min的速度向線狀鋸移動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)導(dǎo)輪，線狀鋸在導(dǎo)輪的驅(qū)動(dòng)下以70(T740m/min的速度向前高速運(yùn)動(dòng)；c)線狀鋸開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，通過(guò)切片機(jī)的噴嘴以178 182L/Min的流量對(duì)線狀鋸噴灑砂漿；d)當(dāng)硅塊與線狀鋸接觸時(shí)，切割開(kāi)始，首先線狀鋸向前切割一定距離后，導(dǎo)輪驅(qū)動(dòng)線狀鋸換向，線狀鋸沿相反方向向后切割；線狀鋸向后切割一定距離后，導(dǎo)輪驅(qū)動(dòng)線狀鋸再次換向，線狀鋸繼續(xù)向前切割；e)線狀鋸按步驟d反復(fù)切割，直至硅塊被完全切斷時(shí)，切割結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述硅料切割方法，其特征在于步驟d中，首先線狀鋸向前切割 10(Tl20m后，導(dǎo)輪驅(qū)動(dòng)線狀鋸換向，線狀鋸沿相反方向向后切割2(T25m，導(dǎo)輪驅(qū)動(dòng)線狀鋸再次換向，線狀鋸繼續(xù)向前切割10(Tl20m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述硅料切割方法，其特征在于所述砂漿包括切割液和切割砂，所述切割液包括40飛0%新液，其余為回收液；所述切割砂包括7(Γ90%新砂，其余為回收砂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述硅料切割方法，其特征在于所述線狀鋸水平設(shè)置，所述硅塊設(shè)置于所述線狀鋸的上方，所述工件平臺(tái)設(shè)置于所述硅塊的上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述硅料切割方法，其特征在于所述導(dǎo)輪表面設(shè)置有多條線槽，相鄰的線槽相互平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述硅料切割方法，其特征在于所述線槽的寬度為0.3~0. 4mm。
全文摘要
一種硅料切割方法，當(dāng)硅塊與線狀鋸接觸時(shí)，切割開(kāi)始，首先線狀鋸向前切割一定距離后，導(dǎo)輪驅(qū)動(dòng)線狀鋸換向，線狀鋸沿相反方向向后切割；線狀鋸向后切割一定距離后，導(dǎo)輪驅(qū)動(dòng)線狀鋸再次換向，線狀鋸繼續(xù)向前切割；本發(fā)明每一次切割鋼絲的磨損較小，使得鋼絲可以進(jìn)行多次切割，大大降低的鋼絲的使用量，減小了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B28D5/04GK102267197SQ20111024580
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者潘雪祥 申請(qǐng)人:湖州金科光伏科技有限公司