一种光伏衬底晶片的加工工艺制造技术

技术编号:33115715 阅读:20 留言:0更新日期:2022-04-17 00:08
本申请针对硅单晶圆棒切割下的边皮进行加工形成光伏衬底晶片提供了一种光伏衬底晶片的加工工艺,包括对单晶硅棒进行预处理,得到边皮材料;去除所述边皮材料中的圆弧状边皮顶,形成两面平行的不规则块状长条形状;将所述不规则块状长条的中部部分切割为六面体方边皮结构的单晶硅块;对所述六面体边皮结构的单晶硅块进行磨抛处理,得到六面体小方块;将磨抛处理后的所述六面体小方块粘接于切片机的粘接工装治具;将粘接工装治具上的所述六面体小方块在多线切片机上切割为第一预设尺寸的单晶硅片,得到光伏衬底晶片。通过本申请提供的加工工艺提高了单根晶棒的单晶硅片产出,即提高材料利用率,较传统工艺增加了产出,降低了硅衬底材料的生产成本。低了硅衬底材料的生产成本。低了硅衬底材料的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏衬底晶片的加工工艺


[0001]本申请涉及太阳能硅材料加工
,尤其涉及一种光伏衬底晶片的加工工艺。

技术介绍

[0002]光伏作为一种重要的清洁能源,已经在世界范围广泛使用,并助力我国碳达峰碳中和目标的实现。单晶硅作为光伏电池的衬底材料,其加工工艺经过多年发展,工艺过程被不断优化、迭代,而传统工艺硅材料生产降本空间已经非常有限,因此,硅材料生产成本的降低对光伏发电的进一步推广具有重要意义。为了实现光伏发电的进一步推广以及扩大规模,则需要进一步降低成本从而提高行业竞争力,可见,提高硅材料的利用率将会是未来发展的一个重要选择方向。
[0003]在硅单晶圆棒的相关技术中,硅棒作为硅材料的一种,其在生产加工过程中,往往需要将硅单晶圆棒切割成如图1所示的方棒和边皮,方棒经过磨抛和倒角后,进行切片加工,而边皮则作为边角料,清洗等处理后重新回炉作为原材料生产晶棒,从而对硅单晶圆棒切割下的边皮造成了一定程度的硅材料损失,降低了硅材料的利用率。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种光伏衬底晶片的加工工艺,将传统工艺中作为回收利用的边角料—边皮加工成成品,以解决传统技术中硅材料利用率低的问题。
[0005]本申请解决上述技术问题所采取的技术方案如下:
[0006]本申请提供一种光伏衬底晶片的加工工艺,包括以下步骤:
[0007]对单晶硅棒进行预处理,得到边皮材料;
[0008]去除所述边皮材料中的圆弧状边皮顶,形成两面平行的不规则块状长条形状;
[0009]将所述不规则块状长条的中部部分切割为六面体方边皮结构的单晶硅块;
[0010]对所述六面体边皮结构的单晶硅块进行磨抛处理,得到六面体小方块;
[0011]将磨抛处理后的所述六面体小方块粘接于切片机的粘接工装治具;
[0012]将粘接工装治具上的所述六面体小方块在多线切片机上切割为第一预设尺寸的单晶硅片,得到光伏衬底晶片。
[0013]可选的,所述对单晶硅棒进行预处理,得到边皮材料,包括:
[0014]将固定尺寸的硅单晶整棒进行截断处理,得到第二预设尺寸的单晶硅棒;
[0015]对经过截断后的单晶硅棒进行切方处理,得到中间的方棒材料以及所述方棒材料四周四块一侧有圆弧顶的边皮材料。
[0016]可选的,所述第二预设尺寸为650—1000mm。
[0017]可选的,所述对每个所述六面体边皮结构的单晶硅块进行磨抛处理,包括:
[0018]将六面体单晶硅块切割成若干六面体小方块;
[0019]对每个所述六面体小方块的两个大平面之外的四个面进行研磨抛光或粗磨精磨,
或,对每个所述六面体小方块的六个面全部研磨抛光或粗磨精磨,并将四个角进行倒角加工。
[0020]可选的,所述对每个所述六面体边皮结构的单晶硅块进行磨抛处理后,还包括:
[0021]将六面体方边皮的两个平面进行研磨加工,使其具有预设厚度尺寸精度;
[0022]对经过研磨平面的方边皮进行粘接,得到固定尺寸的粘接块;
[0023]对所述粘接块进行切割处理,得到若干粘接棒;
[0024]将所述粘接棒两端面之外的四个面进行磨抛加工,并进行倒角处理。
[0025]可选的,所述对单晶硅棒进行预处理,得到边皮材料,包括:
[0026]将4000-5500mm的整根单晶硅棒采用高速金刚线切割为650

1000mm的两端准平行的等长短棒,所述等长短棒的长度为切割前的所述六面体小方块长度的整数倍加上两端的切割余量;
[0027]对经过切割后的所述等长短棒进行切方处理,得到中间的方棒材料以及所述方棒材料四周四块一侧有圆弧顶的边皮材料。
[0028]本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果:
[0029]本申请针对硅单晶圆棒切割下的边皮进行加工形成光伏衬底晶片提供了一种光伏衬底晶片的加工工艺,包括对单晶硅棒进行预处理,得到边皮材料;去除所述边皮材料中的圆弧状边皮顶,形成两面平行的不规则块状长条形状;将所述不规则块状长条的中部部分切割为六面体方边皮结构的单晶硅块;对所述六面体边皮结构的单晶硅块进行磨抛处理,得到六面体小方块;将磨抛处理后的六面体小方块粘接于切片机的粘接工装治具;将粘接工装治具上的所述六面体小方块在多线切片机上切割为第一预设尺寸的单晶硅片,得到光伏衬底晶片。通过本申请提供的加工工艺提高了单根晶棒的单晶硅片产出,即提高了材料利用率,较传统工艺增加了产出,从而降低了硅衬底材料的生产成本。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本申请提供的传统硅单晶圆棒切割示意图;
[0032]图2为本申请实施例提供的一种光伏衬底晶片的加工工艺流程示意图;
[0033]图3为本申请实施例提供的另一种光伏衬底晶片的加工工艺流程示意图。
[0034]附图标记说明:
[0035]1‑
方棒;2

边皮。
具体实施方式
[0036]为了使本领域技术人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
[0037]传统的硅材料加工方法,是将硅单晶圆棒切割成如图1所示的方棒1和边皮2,方棒经过磨抛和倒角后,进行切片加工,而边皮则作为边角料,清洗等处理后重新回炉作为原材料生产晶棒。
[0038]本申请实施例中将边皮加工成光伏衬底晶片提供了一种工艺方法,提高了单根晶棒的单晶硅片产出,即提高了材料利用率,较传统工艺增加了产出,从而降低了硅衬底材料的生产成本。
[0039]基于上述技术问题,本申请实施例通过以下方式提供了一种光伏衬底晶片的加工工艺,包括以下步骤:
[0040]S1、对单晶硅棒进行预处理,得到边皮材料。
[0041]在一些实施例中,所述对单晶硅棒进行预处理,得到边皮材料,包括:将固定尺寸的硅单晶整棒进行截断处理,得到第二预设尺寸的单晶硅棒;对经过截断后的单晶硅棒进行切方处理,得到中间的方棒材料以及所述方棒材料四周四块一侧有圆弧顶的边皮材料。
[0042]可选的,所述第二预设尺寸为650—1000mm。
[0043]在另一些实施例中,所述对单晶硅棒进行预处理,得到边皮材料,包括:将4000-5500mm的整根单晶硅棒采用高速金刚线切割为650

1000mm的两端准平行的等长短棒,所述等长短棒的长度为切割前的所述六面体小方块长度的整数倍加上两端的切割余本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏衬底晶片的加工工艺,其特征在于,包括以下步骤:对单晶硅棒进行预处理,得到边皮材料;去除所述边皮材料中的圆弧状边皮顶,形成两面平行的不规则块状长条形状;将所述不规则块状长条的中部部分切割为六面体方边皮结构的单晶硅块;对所述六面体边皮结构的单晶硅块进行磨抛处理,得到六面体小方块;将磨抛处理后的所述六面体小方块粘接于切片机的粘接工装治具;将粘接工装治具上的所述六面体小方块在多线切片机上切割为第一预设尺寸的单晶硅片,得到光伏衬底晶片。2.根据权利要求1所述的光伏衬底晶片的加工工艺,其特征在于,所述对单晶硅棒进行预处理,得到边皮材料,包括:将固定尺寸的硅单晶整棒进行截断处理,得到第二预设尺寸的单晶硅棒;对经过截断后的单晶硅棒进行切方处理,得到中间的方棒材料以及所述方棒材料四周四块一侧有圆弧顶的边皮材料。3.根据权利要求2所述的光伏衬底晶片的加工工艺,其特征在于,所述第二预设尺寸为650—1000mm。4.根据权利要求1所述的光伏衬底晶片的加工工艺,其特征在于,所述对每个所述六面体边皮结构的单晶硅块进行磨抛处理,包括:将六面体单晶硅块切...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐永亮吴智洪张红臣廖德元刘晓鹏王均涛
申请(专利权)人:浙江昀丰新材料科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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