三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三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：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，其中两条切割线平行，切割形成两个平行的第一侧面，分别位于硅棒中心线的两侧；经另一条切割线切割形成的第二侧面与第一侧面垂直相交，且第二侧面经过硅棒的中心线；沿着硅棒的长度方向通过两条切割线对硅棒进行切割，两条切割线均与第一侧面垂直相交，形成的两个切割面分别位于第二侧面的两侧，得到两个横截面为矩形的小硅棒。本申请实施例提供的三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。率。率。

Method, cutting equipment and cutting system of three line vertical cutting silicon rod

【技术实现步骤摘要】
三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，尤其涉及一种三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三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，提供了一种三线中垂切割硅棒的方法，包括：
[0006]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，其中两条切割线平行，经该两条切割线切割形成两个平行的第一侧面，两个第一侧面分别位于硅棒中心线的两侧；经另一条切割线切割形成的第二侧面与第一侧面垂直相交，且第二侧面经过硅棒的中心线；
[0007]沿着硅棒的长度方向通过两条切割线对硅棒进行切割，两条切割线均与第一侧面垂直相交，形成的两个切割面分别位于第二侧面的两侧，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三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；所述双线切割轮组绕设有两条相互平行的切割线，用于通过两条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，提供了一种三线中垂切割硅棒的切割系统，包括：
[0013]如上所述的切割设备；以及对硅棒进行磨削的磨削设备。
[0014]本申请实施例所提供的技术方案，先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，其中两条切割线平行，经该两条切割线切割形成两个平行的第一侧面，两个
第一侧面分别位于硅棒中心线的两侧；经另一条切割线切割形成的第二侧面与第一侧面垂直相交，且第二侧面经过硅棒的中心线；然后沿着硅棒的长度方向通过两条切割线对硅棒进行切割，两条切割线均与第一侧面垂直相交，形成的两个切割面分别位于第二侧面的两侧，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三条切割线同步切割，能够减少切割次数，提高生产效率。
附图说明
[0015]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：
[0016]图1为本申请实施例一提供的三线中垂切割硅棒方法的流程图；
[0017]图2为本申请实施例二提供的三线中垂切割硅棒方法的流程图；
[0018]图3为本申请实施例二提供的三线中垂切割硅棒的结构示意图；
[0019]图4为本申请实施例三提供的三线中垂切割硅棒方法的流程图；
[0020]图5为本申请实施例三提供的三线中垂切割硅棒的结构示意图；
[0021]图6为本申请实施例四提供的立式切割设备的结构示意图；
[0022]图7为本申请实施例四提供的立式切割设备线切割装置的结构示意图；
[0023]图8为本申请实施例四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；
[0024]图9为本申请实施例四提供的立式切割设备中双线切割轮组对硅棒进行切割的结构示意图；
[0025]图10为本申请实施例四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；
[0026]图11为本申请实施例四提供的卧式切割设备的结构示意图；
[0027]图12为本申请实施例四提供的卧式切割设备线切割装置的结构示意图；
[0028]图13为本申请实施例四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；
[0029]图14为本申请实施例四提供的卧式切割设备中双线切割轮组对硅棒进行切割的结构示意图；
[0030]图15为本申请实施例四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。
[0031]附图标记：
[0032]1‑
硅棒；11
‑
第一侧面；12
‑
第二侧面；2
‑
方棒；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
‑
线轮支架；82
‑
切割轮；83
‑
切割线。
具体实施方式
[0033]为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请
的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0034]本实施例提供一种三线中垂切割硅棒的方法，用于对单晶硅棒或多晶硅棒进行切割。硅棒的横截面可以为圆形、椭圆形或不规则形状。本实施例以横截面为圆形的硅棒为例进行说明，硅棒为圆柱形，具有两个圆形的端面及位于两个端面之间的圆周侧面，硅棒的中心线经过两个端面的圆心且与两个端面垂直。硅棒的长度方向为与硅棒中心线平行的方向。
[0035]硅棒可通过开方机等切割设备进行切割，切割设备上设有切割线用于对硅棒进行切割。切割线具体可以为金刚线，其上设有多个细小颗粒的金刚石。
[0036]图1为本申请实施例一提供的三线中垂切割硅棒方法的流程图。如图1所示，本实施例提供的三线中垂切割硅棒的方法包括：
[0037]步骤101、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，其中两条切割线平行，经该两条切割线切割形成两个平行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三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三条切割线对硅棒进行一次切割，其中两条切割线平行，经该两条切割线切割形成两个平行的第一侧面，两个第一侧面分别位于硅棒中心线的两侧；经另一条切割线切割形成的第二侧面与第一侧面垂直相交，且第二侧面经过硅棒的中心线；沿着硅棒的长度方向通过两条切割线对硅棒进行切割，两条切割线均与第一侧面垂直相交，形成的两个切割面分别位于第二侧面的两侧，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两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两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两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两条切割线对硅棒进行两次切割，每次均通过一条切割线对硅棒进行切割。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两条切割线对硅棒进行两次切割，包括：第一步，沿着硅棒的长度方向通过一条切割线对硅棒进行一次切割，该切割线与第一侧面垂直相交，形成的切割面位于第二侧面的一侧；第二步，沿着硅棒的长度方向通过一条切割线对硅棒进行一次切割，该切割线与第一侧面垂直相交，形成的切割面位于第二侧面的另一侧，得到两个横截面为矩形的小硅棒。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：对小硅棒的每个侧面进行磨削；对小硅棒的每条棱边进行磨削，形成倒角；沿着垂直于硅棒的长度方向对小硅棒进行切割，得到多个硅片。6.根据权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员：薛俊兵，王新辉，徐德军，戴鑫辉，
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：