一种硅棒加工方法、硅棒、硅片、太阳能电池技术

本申请提供一种硅棒加工方法，步骤包括：获取硅棒若干互连设置的侧壁面；在至少一组相邻侧壁面的连接处设置预设倒角；在所述相邻侧壁面的至少一面上构造线槽；基于所述线槽位置加工所述预设倒角，以获取硅棒在所述预设倒角处的最大斜面。本申请在硅棒的相邻侧壁面上构造线槽，再基于线槽位置加工预设倒角，以缓解待加工区域处的应力集中，有效缓解加工时的振动，降低加工倒角时出现的硬作用力，以降低硅棒在倒角加工过程中的崩损率，以提高硅棒加工的质量。本申请还提出一种采用该加工方法获得的硅棒、采用该结构的硅棒所加工的硅片、以及采用该硅片加工的太阳能电池。采用该硅片加工的太阳能电池。采用该硅片加工的太阳能电池。

【技术实现步骤摘要】
一种硅棒加工方法、硅棒、硅片、太阳能电池


[0001]本申请属于硅片加工
，尤其是涉及一种硅棒倒角的加工方法、采用该加工方法获得的硅棒、采用该硅棒加工而成的硅片、以及采用该硅片制成的电池。

技术介绍

[0002]光伏硅片,是将硅棒通过切片、抛磨、清洗等工艺形成的高纯片状硅,是重要的半导体材料。现有常规硅片默认的是正方形硅片，主流尺寸为160mm、180mm、200mm和210mm，主要通过相应尺寸的方晶棒加工而成。由于顶角处的应力集中，方形硅片在加工、运输过程中极易碎裂，造成不必要的损失。目前的方形硅片的四角一般设置倒角，能够有效减少应力集中，因此倒角加工是一项硅料半导体加工的重要技术。
[0003]现有的倒角加工技术主要是将硅晶圆棒进行切方后，直接用特定形状的砂轮磨削方形晶棒的边缘，以获得带有倒角的晶棒，该晶棒经切片处理后即可获得带有平滑倒角的硅片。但随着光伏行业的持续发展，硅片厚度越来越薄，尺寸越来越大，而倒角越来越小。在此趋势下，若按照常规方法直接磨削出硅棒的倒角，很容易造成硅棒倒角处有细微崩损，导致在切片处理过程中，硅片碎片率较高。
[0004]因此，亟需一种新的硅棒加工方法，以减少硅棒倒角加工过程中的细微崩损，提升硅棒的表面质量。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供一种硅棒倒角的加工方法、采用该加工方法获得的硅棒、采用该硅棒加工而成的硅片、以及采用该硅片制成的电池，解决了现有技术中采用砂轮加工倒角时容易出现崩损、裂纹的技术问题。
[0006]为解决至少一个上述技术问题，本申请采用的技术方案是：
[0007]一种硅棒加工方法，步骤包括：
[0008]获取硅棒若干互连设置的侧壁面；
[0009]在至少一组相邻所述侧壁面的连接处设置预设倒角；
[0010]在相邻所述侧壁面的至少一面上构造线槽；
[0011]基于所述线槽位置加工所述预设倒角，以获取硅棒在所述预设倒角处的最大斜面。
[0012]进一步的，在相邻所述侧壁面的至少一面上构造有至少一个所述线槽。
[0013]进一步的，被构造的所述线槽均靠近所述预设倒角处的最大斜面的一侧设置。
[0014]进一步的，硅棒横截面中，距离所述最大斜面最近的所述线槽外切于所述最大斜面。
[0015]进一步的，所述线槽均凹置于所述预设倒角靠近相邻所述侧壁面连接处的一侧，且所述线槽不贯穿所述预设倒角深度。
[0016]进一步的，还包括对所述预设倒角的相邻所述侧壁面进行预处理，在预处理的所
述侧壁面的至少一个面上构造所述线槽；其中，预处理方式包括表面喷砂处理和/或构造应力薄膜层。
[0017]进一步的，具体包括：
[0018]在硅棒的所述侧壁面的表面上进行喷砂处理；
[0019]在喷砂处理后的硅棒表面上构造应力薄膜层。
[0020]进一步的，所述应力薄膜层的覆盖区域至少包括：相邻所述侧壁面的连接处至所述预设倒角的中间区域。
[0021]进一步的，通过划线的方式构造所述线槽，所述划线方式为激光划线、硬质刀具划线、或钢线划线。
[0022]一种硅棒，采用如上所述的加工方法加工而成。
[0023]一种硅片，采用如上所述的硅棒加工而成。
[0024]一种太阳能电池，采用如上所述的硅片加工而成。
[0025]采用本申请设计的一种硅棒加工方法，在硅棒的相邻侧壁面上构造线槽，再基于线槽位置加工预设倒角，以缓解待加工区域处的应力集中，有效缓解加工时的振动，降低加工倒角时出现的硬作用力，以降低硅棒在倒角加工过程中的崩损率，以提高硅棒加工的质量。本申请还提出一种采用该加工方法获得的硅棒、采用该结构的硅棒所加工的硅片、以及采用该硅片加工的太阳能电池。
附图说明
[0026]图1是一实施例中采用钢线对硅棒预设倒角进行切割的示意图；
[0027]图2是图1中A部放大图；
[0028]图3是另一实施例中采用砂轮对硅棒预设倒角进行切割的示意图；
[0029]图4是一实施例中的线槽在硅棒上的俯视图；
[0030]图5是一实施例中的线槽结构的示意图；
[0031]图6是另一实施例中的线槽结构的示意图；
[0032]图7是一实施例中的线槽在硅棒上布置的示意图；
[0033]图8是另一实施例中的线槽在硅棒上布置的示意图；
[0034]图9是另一实施例中的薄膜层在硅棒平面上的俯视图；
[0035]图10是另一实施例中的薄膜层在其中一个预设倒角位置的示意图；
[0036]图11是另一实施例中的薄膜层在硅棒平面上的俯视图。
[0037]图中：
[0038]10、硅棒
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20、预设倒角
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30、线槽
[0039]40、最大斜面
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50、钢线
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60、薄膜层
[0040]70、砂轮
具体实施方式
[0041]下面结合附图和具体实施例对本申请进行详细说明。
[0042]现有技术中，硅方棒加工其倒角时，都是采用砂轮磨削，而倒角位置处处的应力分布比较集中，在磨削加工时在沿倒角处的面上极易产生很多裂纹或细微崩损，导致切片后
的硅片损裂严重，碎片率较高。
[0043]如图1所示，一种硅棒加工方法，步骤包括：
[0044]S1、获取硅棒若干互连设置的侧壁面。
[0045]S2、在至少一组相邻侧壁面的连接处设置预设倒角20。
[0046]S3、在相邻侧壁面的至少一面上构造线槽30。
[0047]S4、基于线槽30位置加工预设倒角20，以获取硅棒10在预设倒角20处的最大斜面40。
[0048]具体地：
[0049]在步骤S1
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S2中，先将晶圆棒开方去边皮，获得若干个互连设置的平整平面的硅方棒，再在硅方棒的侧壁面的连接处设置预设倒角20。在本申请中，硅方棒尤指的是横截面为正方形结构的硅棒10，以其为例，在硅棒10的侧壁的四个转角上设有四个预设倒角20，转角即相邻侧壁面的连接处，这四个预设倒角20均位于四条棱线上，棱线处为晶格生长的位置，其硬度较脆，容易应力集中，在加工时，遇到较硬材质的砂轮磨削时，极易受损，出现裂纹或崩边。
[0050]其中一个实施例，在获得的硅棒10的平面上，还需要对四个平面进行预处理，即：
[0051]先对硅棒平面的表面进行喷砂处理，喷砂处理可以提升硅棒10的表面强度，使加工过程中不易产生机械损伤。
[0052]再在喷砂后的硅棒10的表面上构造应力薄膜层60，薄膜层60为二氧化硅层，二氧化硅层会对硅棒10的倒角带来缓冲作用。其中，薄膜层60至少覆盖两相邻侧壁面的连接处(即棱线处)至预设倒角20的中间区域，预设倒角20的横截面为等腰的直角三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅棒加工方法，其特征在于，步骤包括：获取硅棒若干互连设置的侧壁面；在至少一组相邻所述侧壁面的连接处设置预设倒角；在相邻所述侧壁面的至少一面上构造线槽；基于所述线槽位置加工所述预设倒角，以获取硅棒在所述预设倒角处的最大斜面。2.根据权利要求1所述的一种硅棒加工方法，其特征在于，在相邻所述侧壁面的至少一面上构造有至少一个所述线槽。3.根据权利要求1或2所述的一种硅棒加工方法，其特征在于，被构造的所述线槽均靠近所述预设倒角处的最大斜面的一侧设置。4.根据权利要求3所述的一种硅棒加工方法，其特征在于，硅棒横截面中，距离所述最大斜面最近的所述线槽外切于所述最大斜面。5.根据权利要求4所述的一种硅棒加工方法，其特征在于，所述线槽均凹置于所述预设倒角靠近相邻所述侧壁面连接处的一侧，且所述线槽不贯穿所述预设倒角深度。6.根据权利要求1
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2、4
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5任一项所述的一种硅棒加工方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建弘，李书娜，柴蓉，
申请(专利权)人：天津市环智新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：