双线中垂切割硅棒的方法、切割设备及切割系统技术方案

本申请实施例提供一种双线中垂切割硅棒的方法、切割设备及切割系统，其中，方法包括：通过两条相互垂直的切割线对硅棒进行一次切割，经其中一条切割线切割形成第一侧面；另一条切割线经过硅棒的中心线，形成第二侧面；通过三条切割线对硅棒进行切割，其中两条切割线均与第一侧面垂直相交，切割形成的切割面分别位于第二侧面的两侧；另一条切割线与第二侧面垂直相交，切割形成的切割面与第一侧面分别位于硅棒中心线的两侧，得到两个横截面为矩形的小硅棒。本申请实施例提供的双线中垂切割硅棒的方法、切割设备及切割系统能够直接得到尺寸较小的硅棒，经过切片形成硅片，满足对小尺寸硅片的要求，且能提高成品率。且能提高成品率。且能提高成品率。

Method, cutting equipment and cutting system for cutting silicon rod with double line sag

【技术实现步骤摘要】
双线中垂切割硅棒的方法、切割设备及切割系统


[0001]本申请涉及硬质材料切割技术，尤其涉及一种双线中垂切割硅棒的方法、 切割设备及切割系统。

技术介绍

[0002]随着异质结电池的发展，小片硅片的需求越来越大，而且对薄片的需求量 也比较大。硅片厚度从原来180微米到150微米，将来的市场甚至可能需要100 微米厚度硅片，而硅片越薄其切割难度就越大，切割质量越不容易保证。
[0003]传统方案中，通常是先将圆柱形的单晶硅棒切割成方棒，然后将方棒切割 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，但激 光划片的过程会造成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。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种双线中垂切割硅 棒的方法、切割设备及切割系统。
[0005]根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种双线中垂切割硅棒的方法， 包括：
[0006]沿着硅棒的长度方向通过两条相互垂直的切割线对硅棒进行一次切割，经 其中一条切割线切割形成第一侧面，第一侧面的宽度小于硅棒的直径；另一条 切割线经过硅棒的中心线，形成与第一侧面垂直的第二侧面；
[0007]沿着硅棒的长度方向通过三条切割线对硅棒进行切割，其中两条切割线均 与第一侧面垂直相交，切割形成的切割面分别位于第二侧面的两侧；另一条切 割线与第二侧面垂直相交，切割形成的切割面与第一侧面分别位于硅棒中心线 的两侧，得到两个横截面为矩形的小硅棒。
[0008]根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种应用如上双线中垂切割硅棒 方法的切割设备，包括：
[0009]基座；
[0010]承载台，设置于所述基座上，用于承载硅棒；
[0011]线切割装置，设置于所述基座上，与承载台可沿硅棒的长度方向相对移动； 所述线切割装置包括线轮支架及设置于线轮支架上的单线切割轮组、双线平行 切割轮组、双线垂直切割轮组和/或三线切割轮组，所述单线切割轮组绕设有一 条切割线，用于通过一条切割线对硅棒进行切割；所述双线平行切割轮组绕设 有两条相互平行的切割线，用于通过两条平行的切割线对硅棒进行切割；所述 双线垂直切割轮组绕设有两条相互垂直的切割线，用于通过两条垂直的切割线 对硅棒进行切割；所述三线切割轮组绕设有三条切割线，其中两条切割线平行， 且与另一条切割线垂直。
[0012]根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种双线中垂切割硅棒的切割系 统，包括：如上所述的切割设备；以及对硅棒进行磨削的磨削设备。
[0013]本申请实施例提供的技术方案，先沿着硅棒的长度方向通过两条相互垂直 的切割线对硅棒进行一次切割，经其中一条切割线切割形成第一侧面，第一侧 面的宽度小于硅棒的直径；另一条切割线经过硅棒的中心线，形成与第一侧面 垂直的第二侧面；再沿着硅棒的长度方向通过三条切割线对硅棒进行切割，其 中两条切割线均与第一侧面垂直相交，切割形成的切割面分别位于第二侧面的 两侧；另一条切割线与第二侧面垂直相交，切割形成的切割面与第一侧面分别 位于硅棒中心线的两侧，得到两个横截面为矩形的小硅棒。经该方案切割后能 直接得到尺寸较小的小硅棒，更好地满足异质结电池的需要，无需采用激光对 硅片进行切割，提高了硅片的成品率，进而保障异质结电池的转换效率。而且 本实施例中第一次切割采用两条切割线同步切割，能够减少切割次数，提高生 产效率。
附图说明
[0014]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：
[0015]图1为本申请实施例一提供的双线中垂切割硅棒方法的流程图；
[0016]图2为本申请实施例二提供的双线中垂切割硅棒方法的流程图；
[0017]图3为本申请实施例二提供的双线中垂切割硅棒的结构示意图；
[0018]图4为本申请实施例三提供的双线中垂切割硅棒方法的流程图；
[0019]图5为本申请实施例三提供的双线中垂切割硅棒的结构示意图；
[0020]图6为本申请实施例四提供的双线中垂切割硅棒方法的流程图；
[0021]图7为本申请实施例四提供的双线中垂切割硅棒的结构示意图；
[0022]图8为本申请实施例五提供的双线中垂切割硅棒方法的流程图；
[0023]图9为本申请实施例五提供的双线中垂切割硅棒的结构示意图；
[0024]图10为本申请实施例六提供的双线中垂切割硅棒方法的流程图；
[0025]图11为本申请实施例六提供的双线中垂切割硅棒的结构示意图；
[0026]图12为本申请实施例七提供的立式切割设备的结构示意图；
[0027]图13为本申请实施例七提供的立式切割设备线切割装置的结构示意图；
[0028]图14为本申请实施例七提供的立式切割设备中单线切割轮组对硅棒进行 切割的结构示意图；
[0029]图15为本申请实施例七提供的立式切割设备中双线平行切割轮组对硅棒 进行切割的结构示意图；
[0030]图16为本申请实施例七提供的立式切割设备中双线垂直切割轮组对硅棒 进行切割的结构示意图；
[0031]图17为本申请实施例七提供的立式切割设备中另一双线垂直切割轮组对 硅棒进行切割的结构示意图；
[0032]图18为本申请实施例七提供的立式切割设备中三线切割轮组对硅棒进行 切割的结构示意图；
[0033]图19为本申请实施例七提供的卧式切割设备的结构示意图；
[0034]图20为本申请实施例七提供的卧式切割设备线切割装置的结构示意图；
[0035]图21为本申请实施例七提供的卧式切割设备中单线切割轮组对硅棒进行 切割的
结构示意图；
[0036]图22为本申请实施例七提供的卧式切割设备中双线平行切割轮组对硅棒 进行切割的结构示意图；
[0037]图23为本申请实施例七提供的卧式切割设备中双线垂直切割轮组对硅棒 进行切割的结构示意图；
[0038]图24为本申请实施例七提供的卧式切割设备中另一双线垂直切割轮组对 硅棒进行切割的结构示意图；
[0039]图25为本申请实施例七提供的卧式切割设备中三线切割轮组对硅棒进行 切割的结构示意图。
[0040]1‑
硅棒；11
‑
第一侧面；13
‑
第三侧面；3
‑
小硅棒；4
‑
硅片；51
‑
第一切割线； 52
‑
第二切割线；53
‑
第三切割线；54
‑
第四切割线；55
‑
第五切割线；61
‑
底座； 62
‑
机架；7
‑
承载台；8
‑
线切割装置；81
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双线中垂切割硅棒的方法，其特征在于，包括：沿着硅棒的长度方向通过两条相互垂直的切割线对硅棒进行一次切割，经其中一条切割线切割形成第一侧面，第一侧面的宽度小于硅棒的直径；另一条切割线经过硅棒的中心线，形成与第一侧面垂直的第二侧面；沿着硅棒的长度方向通过三条切割线对硅棒进行切割，其中两条切割线均与第一侧面垂直相交，切割形成的切割面分别位于第二侧面的两侧；另一条切割线与第二侧面垂直相交，切割形成的切割面与第一侧面分别位于硅棒中心线的两侧，得到两个横截面为矩形的小硅棒。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，沿着硅棒的长度方向通过三条切割线对硅棒进行切割，具体为：沿着硅棒的长度方向通过三条切割线对硅棒进行一次切割。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，沿着硅棒的长度方向通过三条切割线对硅棒进行切割，具体为：沿着硅棒的长度方向通过三条切割线对硅棒进行两次切割。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，沿着硅棒的长度方向通过三条切割线对硅棒进行两次切割，包括：沿着硅棒的长度方向通过两条平行的切割线对硅棒进行切割，两条切割线分别与第一侧面垂直相交，切割形成的切割面分别位于第二侧面的两侧；沿着硅棒的长度方向通过一条切割线对硅棒进行切割，该切割线与第二侧面垂直相交，形成的切割面与第一侧面分别位于硅棒中心线的两侧，得到两个横截面为矩形的小硅棒。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，沿着硅棒的长度方向通过三条切割线对硅棒进行两次切割，包括：沿硅棒的长度方向通过两条切割线对硅棒进行切割，其中一条切割线与第一侧面垂直相交，且位于第二侧面的一侧；另一条切割线与第二侧面垂直相交；沿硅棒的长度方向通过一条切割线对硅棒进行切割，该切割线与第一侧面垂直相交，且位于第二侧面的另一侧。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，沿着硅棒的长度方向通过三条切割线对硅棒进行切割，具体为：沿着硅棒的长度方向通过三条切割线对硅棒进行三次切割，每次通过一条切割线进行切割，具体包括：沿着硅棒的长度方向通过一条切割线对硅棒进行切割，该切割线与第二侧面垂直相交；沿着硅棒的长度方向通过一条切割线对硅棒进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛俊兵，陈明一，刘克村，马飞，
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：