一种光伏硅片生产方法技术

本申请公开了一种光伏硅片生产方法，该方法包括：使用钢线对硅料进行切割，切割时使用砂浆进行，最后获得光伏硅片，其中，所述砂浆包括切削液和碳化硅，所述切削液与所述碳化硅的重量配比为1：1，所述切削液由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇30—50份、二甘醇8—15份、三乙醇胺5—8份、油酸二乙醇胺15—20份、螯合剂FA/O 2—5份和水10—30份。本发明专利技术提供的方法中切削液中分散剂同时使用聚乙二醇和二甘醇，使悬浮颗粒的分散效果明显提高，并合理优化配置其它辅助试剂，使硅粉不容易附着在磨料碳化硅的表面，从而提高了切割效率；另外，螯合剂FA/O的合理配入明显抑制了硅片少子寿命的降低。本发明专利技术可明显提高砂线切割效率、降低生产成本。

Production method of photovoltaic silicon wafer

This application discloses a production method of photovoltaic silicon wafer, which includes cutting silicon material with steel wire, using mortar when cutting, and finally obtaining photovoltaic silicon wafer. The mortar comprises cutting fluid and silicon carbide, the weight ratio of the cutting fluid and silicon carbide is 1:1, and the cutting fluid is made up of weight. Compositions of the fractions are as follows: 30-50 parts of polyethylene glycol, 8-15 parts of diethylene glycol, 5-8 parts of triethanolamine, 15-20 parts of diethanolamine oleate, FA/O 2-5 parts of chelating agent and 10-30 parts of water. In the method provided by the invention, the dispersant in the cutting fluid is simultaneously used with polyethylene glycol and diethylene glycol, so that the dispersing effect of suspended particles is obviously improved, and other auxiliary reagents are rationally optimized, so that the silicon powder is not easy to adhere to the surface of abrasive silicon carbide, thereby improving the cutting efficiency; in addition, the reasonable formulation of chelating agent FA/O improves the cutting efficiency. The reduction of the minority carrier lifetime of silicon wafers is obviously suppressed. The invention can obviously improve the efficiency of sand line cutting and reduce the production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种光伏硅片生产方法
本专利技术涉及硅片切割
，尤其是涉及一种光伏硅片生产方法。
技术介绍
硅片是光伏行业和半导体行业的基础，其质量对太阳能光电转化效率和半导体器件成品质量有直接影响。硅片切割是硅片加工的一个关键程序。目前，硅片切割工艺主要分为砂浆切割和金刚石线锯切割两种。砂浆切割是硅片通过切割线(钢线)供应带有磨料碳化硅的砂浆，通过磨料、切割线(钢线)及硅晶体之间的磨料磨损原理实现硅片的切割。该方式可实现多个硅片的切割，切割效率高。砂浆切割的切削液和切割工艺对切割效率和切片质量有很大影响。现有技术中关于切削液的研究较多，但仍存在分散性不够、成品率低以及切割效率低等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种光伏硅片生产方法，该方法使用的切削液性能优良，可有效提高硅片的成品率、切割效率以及切割时悬浮物的分散性。本专利技术提供的光伏硅片生产方法，包括：使用钢线对硅料进行切割，切割时使用砂浆进行，最后获得光伏硅片，其中，所述砂浆包括切削液和碳化硅，所述切削液与所述碳化硅的重量配比为1：1，所述切削液由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇30—50份(分散剂)、二甘醇8—15份(分散剂)、三乙醇胺5—8份(pH调节剂)、油酸二乙醇胺15—20份(非离子表面活性剂、润滑剂)、螯合剂FA/O2—5份和水10—30份。优选地，所述切削液由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇40份、二甘醇10份、三乙醇胺7.5份、油酸二乙醇胺17.5份、螯合剂FA/O3份和水22份。在一个实施方式中，所述切削液由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇30份、二甘醇15份、三乙醇胺5份、油酸二乙醇胺20份、螯合剂FA/O2份和水28份。在另一个实施方式中，所述切削液由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇50份、二甘醇8份、三乙醇胺8份、油酸二乙醇胺15份、螯合剂FA/O5份和水14份。优选地，所述水为去离子水。在上述方法中，所述切割为单向切割，所述切割时所述钢线的线速优选为800—1000m/min。在上述方法中，所述切割时所述钢线的张力为14—18N。在上述方法中，所述切割的温度控制在20—30℃。在上述方法中，所述切割使用的仪器具体为NTCPV1000。本专利技术的有益效果如下：本专利技术提供方法使用的切削液中分散剂同时使用聚乙二醇和二甘醇，使悬浮颗粒的分散效果明显提高，并合理优化配置其它辅助试剂，使硅粉不容易附着在磨料碳化硅的表面，从而提高了切割效率；另外，螯合剂FA/O的合理配入明显抑制了硅片少子寿命的降低，润滑剂的合理配入在减少硅片表面损伤的同时还可以降低钢线表面的磨损，从而提高硅片成品率并降低钢线断线率。本专利技术方法可明显提高砂线切割效率、降低生产成本。具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。下述实施例中硅片切割使用的仪器为NTCPV1000。实施例1、一种硅片切削液本实施例的硅片切削液由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇40份、二甘醇10份、三乙醇胺7.5份、油酸二乙醇胺17.5份、螯合剂FA/O3份和去离子水22份。将上述原料混合，超声分散均匀即可制备得到。实施例2、一种硅片切削液本实施例的硅片切削液由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇30份、二甘醇15份、三乙醇胺5份、油酸二乙醇胺20份、螯合剂FA/O2份和去离子水28份。将上述原料混合，超声分散均匀即可制备得到。实施例3、一种硅片切削液本实施例的硅片切削液由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇50份、二甘醇8份、三乙醇胺8份、油酸二乙醇胺15份、螯合剂FA/O5份和去离子水14份。将上述原料混合，超声分散均匀即可制备得到。对比例1、一种硅片切削液本对比例的硅片切削液由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇50份、三乙醇胺7.5份、油酸二乙醇胺17.5份、螯合剂FA/O3份和去离子水22份。将上述原料混合，超声分散均匀即可制备得到。对比例2、一种硅片切削液本对比例的硅片切削液由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇40份、二甘醇10份、三乙醇胺7.5份、油酸二乙醇胺17.5份、螯合剂FA/O1份和去离子水24份。将上述原料混合，超声分散均匀即可制备得到。对比例3、一种硅片切削液本对比例的硅片切削液由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇40份、二甘醇10份、三乙醇胺7.5份、油酸二乙醇胺10份、螯合剂FA/O3份和去离子水25份。将上述原料混合，超声分散均匀即可制备得到。实施例4、光伏硅片生产方法分别使用实施例1—3和对比例1—3中所述切削液，按照相同的方法生产光伏硅片，具体为：使用钢线对硅料进行切割，获得所述光伏硅片，其中，所述切割时使用的砂浆为上述任一所述切削液分别与碳化硅按照重量配比为1：1混合均匀制成的，所述切割为单向切割，所述切割时所述钢线的线速为1000m/min。所述切割时所述钢线的张力为16N。所述切割的温度控制在25℃。结果：实施例1—3的成品率均可达到98％以上，且硅片表面光滑性好，其中，实施例1的成品率、硅片少子寿命略高于实施例2和3；对比例1中由于未添加二甘醇，悬浮物分散性明显降低，因此成品率明显低于实施例1—3，仅为85％；对比例2中由于未添加适量的螯合剂FA/O，成品率可达到98％以上，但硅片少子寿命明显低于实施例1—3约10％；对比例3中由于未添加适量的油酸二乙醇胺，硅片表面损伤较多，成品率仅为60％，且钢线进行切割后的磨损也明显比实施例1—3中的严重。以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏硅片生产方法，包括：使用钢线对硅料进行切割，切割时使用砂浆进行，最后获得光伏硅片，其中，所述砂浆包括切削液和碳化硅，所述切削液与所述碳化硅的重量配比为1：1，所述切削液由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇30—50份、二甘醇8—15份、三乙醇胺5—8份、油酸二乙醇胺15—20份、螯合剂FA/O 2—5份和水10—30份。

【技术特征摘要】
1.一种光伏硅片生产方法，包括：使用钢线对硅料进行切割，切割时使用砂浆进行，最后获得光伏硅片，其中，所述砂浆包括切削液和碳化硅，所述切削液与所述碳化硅的重量配比为1：1，所述切削液由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇30—50份、二甘醇8—15份、三乙醇胺5—8份、油酸二乙醇胺15—20份、螯合剂FA/O2—5份和水10—30份。2.如权利要求1所述方法，其特征在于：所述切削液由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇40份、二甘醇10份、三乙醇胺7.5份、油酸二乙醇胺17.5份、螯合剂FA/O3份和水22份。3.如权利要求1所述方法，其特征在于：所述切削液由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇30份、二甘醇15份、三乙醇胺5份、油酸二乙醇胺2...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥停，张良恒，古培俊，王伟，
申请(专利权)人：山东大海新能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37