硅棒切割设备及系统技术方案

本申请实施例提供一种硅棒切割设备及系统，其中，硅棒切割设备包括：基座；竖向基座，沿竖向于基座上；所述竖向基座的侧面设置有沿竖向延伸的滑动导向件；承载台，用于承载硅棒，所述硅棒沿竖向设置于承载台上；线切割装置；线切割装置与滑动导向件配合竖向滑动，或承载台与滑动导向件配合竖向滑动；线切割装置包括至少三个切割线轮组，分别绕设于各切割线轮组的切割线相互平行，用于沿第一切面对硅棒进行切割，得到至少两个中间棒及边皮料；中间棒具有两个平行平面及相接在两个平面之间的弧面；边皮料具有一平面及与该平面相接的弧面。本申请实施例提供的硅棒切割设备及系统能够解决传统方案通过大硅片切割小硅片所存在的技术问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
硅棒切割设备及系统


[0001]本申请涉及硬脆材料切割技术，尤其涉及一种硅棒切割设备及系统。

技术介绍

[0002]随着异质结电池的发展，市场对小片硅片的需求越来越大，对薄片的需求 也越来越高，厚度从原来180微米到150微米，将来的市场可能需要90微米， 甚至70、80微米厚度硅片，而越薄硅片就需要越小的硅片规格来保证切割质 量和过程。
[0003]传统方案中，小片的单晶硅电池通常是先将单晶硅棒切割成大片硅片，再 采用激光技术上对大片硅片进行划片切割形成小片硅片，但在激光划片的过程 中，会对小片硅片的横断面产生损伤和缺陷态，严重影响最终加工成的异质结 电池的转换效率。
[0004]现在硅棒的尺寸越来越大，由166mm到182mm,再到210mm，将来可能 会到230mm甚至到250mm，大规格硅棒切割成大硅片的良率降低，同时后续的 工艺过程中要求太高，极容易破裂。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种硅棒切割设备及 系统。
[0006]根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种硅棒切割设备，包括：
[0007]基座；
[0008]竖向基座，沿竖向于基座上；所述竖向基座的侧面设置有沿竖向延伸的滑 动导向件；
[0009]承载台，用于承载硅棒，所述硅棒沿竖向设置于承载台上；
[0010]线切割装置；所述线切割装置与滑动导向件配合竖向滑动，或承载台与滑 动导向件配合竖向滑动；线切割装置包括至少三个切割线轮组，分别绕设于各 切割线轮组的切割线相互平行，用于沿第一切面对硅棒进行切割，得到至少两 个中间棒及边皮料；所述中间棒具有两个平行平面及相接在两个平面之间的弧 面；所述边皮料具有一平面及与该平面相接的弧面。
[0011]根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种硅棒切割系统，包括：
[0012]如上所述的切割设备，用于对硅棒进行切割得到具有两个平面及相接于两 个平面之间的弧形的中间棒；
[0013]中间棒切割设备，用于对中间棒进行切割得到截面为矩形的小硅棒；
[0014]磨削设备，用于对小硅棒进行研磨；
[0015]和/或，切片设备，用于对小硅棒进行切片。
[0016]本实施例中，采用至少三个第一切面对硅棒进行切割，得到两个小的中间 棒，以使后续以两个第二切面再对中间棒进行切割，直接得到了至少两个横截 面积较小的小硅棒，其切割步骤较少，效率较高，而且后续对小硅棒进行切片 直接得到满足硅片尺寸要求的小片硅片用于制备小片异质结电池，无需再进行 激光划片的步骤，提高了小硅片的产品
质量，进而保证了异质结电池的转换效 率。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部 分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不 当限定。在附图中：
[0018]图1为本申请实施例提供的硅棒切割方法的流程图；
[0019]图2为本申请实施例提供的硅棒切割方法用于对硅棒进行切割的示意图；
[0020]图3为本申请实施例提供的方法中对中间棒进行切割的截面视图；
[0021]图4为本申请实施例提供的硅棒切割方法中对边皮料进行切割的结构示意 图；
[0022]图5为本申请实施例提供的硅棒切割设备的结构示意图；
[0023]图6为图5所示硅棒切割设备中线切割装置对硅棒进行切割的结构示意 图；
[0024]图7为本申请实施例提供的另一硅棒切割设备的结构示意图；
[0025]图8为本申请实施例提供的又一硅棒切割设备的结构示意图；
[0026]图9为本申请实施例提供的硅棒切割设备中切割线轮的装配结构示意图；
[0027]图10为本申请实施例提供的又一硅棒切割设备的结构示意图；
[0028]图11为图10所示硅棒切割设备中线切割装置对硅棒进行切割的结构示意 图；
[0029]图12为本申请实施例提供的又一硅棒切割设备的结构示意图；
[0030]图13为本申请实施例提供的硅棒切割设备中线切割装置的结构示意图一；
[0031]图14为本申请实施例提供的硅棒切割设备中线切割装置的结构示意图二；
[0032]图15为本申请实施例提供的切割设备中承载台的结构示意图；
[0033]图16为本申请实施例提供的切割设备中夹紧机构的剖视图；
[0034]图17为本申请实施例提供的切割设备中另一承载台的结构示意图；
[0035]图18为本申请实施例提供的切割设备中切割线轮的剖面图；
[0036]图19为本申请实施例提供的切割设备中夹持装置抓夹边皮料的结构示意 图一；
[0037]图20为本申请实施例提供的切割设备中夹持装置抓夹边皮料的结构示意 图二；
[0038]图21为本申请实施例提供的硅棒磨削设备的结构示意图；
[0039]图22为图21所示磨削设备中小硅棒夹紧于滑台装置的结构示意图；
[0040]图23为图21所示磨削设备中滑台装置的结构示意图；
[0041]图24为图21所示磨削设备中磨削组件的结构示意图。
[0042]附图标记：
[0043]a1
‑
硅棒；a2
‑
中间棒；a4
‑
小硅棒；a5
‑
小原料片；a6
‑
边皮料；a61
‑
弧形顶部； a62
‑
边角部；a63
‑
边皮料棒；
[0044]b1
‑
第一切面；b2
‑
第二切面；b3
‑
第三切面；b4
‑
第四切面；
[0045]1‑
基座；11
‑
竖向基座；
[0046]2‑
承载台；211
‑1‑
主承载部；211
‑2‑
辅承载部；221
‑
限位机构；23
‑
夹紧机构； 321
‑
夹紧驱动件机构；232
‑
伸缩杆；233
‑
夹紧头；251
‑
平板型靠紧板；252
‑
L型 靠紧板；261
‑
第一预设开口；
[0047]301
‑
主支架；302
‑
线轮支架；31
‑
切割线轮；311
‑
线槽；32
‑
切割线；34
‑
放 线机构；35
‑
排线机构；36
‑
收线机构；
[0048]401
‑
上料区域；402
‑
磨削区域；41
‑
底座组件；42
‑
上料组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅棒切割设备，其特征在于，包括：基座；竖向基座，沿竖向于基座上；所述竖向基座的侧面设置有沿竖向延伸的滑动导向件；承载台，用于承载硅棒，所述硅棒沿竖向设置于承载台上；线切割装置；所述线切割装置与滑动导向件配合竖向滑动，或承载台与滑动导向件配合竖向滑动；线切割装置包括至少三个切割线轮组，分别绕设于各切割线轮组的切割线相互平行，用于沿第一切面对硅棒进行切割，得到至少两个中间棒及边皮料；所述中间棒具有两个平行平面及相接在两个平面之间的弧面；所述边皮料具有一平面及与该平面相接的弧面。2.根据权利要求1所述的切割设备，其特征在于，所述承载台固定设置于基座或竖向基座的中部；所述滑动导向件为滑轨，设置于承载台的两侧；所述线切割装置包括：线轮支架和支架驱动机构；所述线轮支架与滑轨配合，在支架驱动机构的驱动作用下相对于所述滑轨竖向滑动；切割线轮组设置于所述线轮支架上。3.根据权利要求1所述的切割设备，其特征在于，所述线切割装置包括：线轮支架；所述线轮支架固定设置于竖向基座上；切割线轮组设置于所述线轮支架上；所述滑动导向件为滑轨，所述承载台与滑轨配合，在承载台驱动机构的驱动作用下相对于所述滑轨竖向滑动。4.根据权利要求2或3所述的切割设备，其特征在于，切割线轮组包括至少两个切割线轮，其中两个切割线轮共面且绕设于该两个切割线轮上的环形的切割线形成第一切面。5.根据权利要求4所述的切割设备，其特征在于，切割线轮组还包括：张力轮和主动轮；环形的切割线还绕设于张力轮和主动轮上，主动轮连接至线轮驱动器的输出端。6.根据权利要求2或3所述的切割设备，其特征在于，所述线切割装置还包括：放线机构、排线机构和收线机构，所述放线机构和收线机...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴鑫辉，周波，薛俊兵，孙鹏，
申请(专利权)人：青岛高测科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：