圆辊的开槽方法及圆辊技术

本申请涉及一种圆辊的开槽方法及圆辊，本申请的方法包括：利用激光去除圆辊的曲面侧壁的部分材料，以形成向圆辊内部凹陷且用于放置切割线的环形槽

【技术实现步骤摘要】
圆辊的开槽方法及圆辊


[0001]本申请涉及硅片生产
，尤其涉及一种圆辊的开槽方法及圆辊
。

技术介绍

[0002]光伏组件包括由硅片制作形成的电池片，目前硅片的生产趋势为将硅片的厚度减少，以提高单位重量硅棒的出片数
。
硅片的生产方法为将切割线放置于在圆辊的环形槽内，利用圆辊带动切割线，以使切割线切割硅棒
。
所制作的硅片的尺寸精度受环形槽的尺寸精度和表面质量影响
。
[0003]现有技术中利用车削的方式在圆辊加工出环形槽，但车削形成的环形槽的尺寸精度和表面质量较低，在生产硅片过程中，尺寸精度和表面质量较低的环形槽容易导致切割线的运动不稳定，所制作的硅片的良品率也较低
。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种圆辊的开槽方法及圆辊，可以用于提高所制作的硅片的良品率以及用于制作减薄化的硅片
。
[0005]本申请第一方面提供一种圆辊的开槽方法，其中圆辊用于带动用于切割硅棒的切割线，本申请的方法包括：利用激光去除圆辊的曲面侧壁的部分材料，以形成向圆辊内部凹陷且用于放置切割线的环形槽
。
[0006]由于激光能够聚焦到微米级别的区域内，因此激光可以对圆辊的曲面侧壁的部分材料进行微米级的去除加工，即去除加工的误差小，以使圆辊中用于围合形成环形槽的表面的尺寸精度和表面质量较高
。
其次，在利用激光去除圆辊的曲面侧壁的部分材料的过程中，激光对圆辊的曲面侧壁无机械作用力，因此在加工过程中圆辊中用于围合形成环形槽的表面以及相连的部分无机械损伤
(
例如因机械挤压导致材料崩碎
、
结构塑性变形
、
表面裂纹
、
表面毛刺等问题
)
，进一步提高圆辊中用于围合形成环形槽的表面的尺寸精度和表面质量
。
相应地，当这种利用激光去除工艺形成的用于围合形成环形槽的表面带动切割线运动时，切割线的运动更加平稳，硅棒被运动更平稳的切割线切割所形成的硅片的尺寸精度和表面质量更高，即所生产的硅片的良品率较高
。
进一步地，根据上述内容激光还可以在圆辊的曲面侧壁开设出槽宽尺寸更小的环形槽，相应地，槽宽尺寸更小的环形槽内可以放置直径更小的切割线
。
在硅棒被直径更小的切割线切割的过程中，硅棒被磨损的程度较小，单位重量或单位尺寸的硅棒可以被切割出数量更多且厚度更薄的硅片，即硅片的产出效率较高，并且具有该种减薄化的硅片的零件
(
例如电池片
)
或组件
(
光伏组件
)
的体积和重量也更小
。
其中，减薄化的硅片厚度可以为
60
μ
m
～
110
μ
m
，厚度具体可以为
60
μ
m、70
μ
m、80
μ
m、85
μ
m、90
μ
m、91
μ
m、92
μ
m、93
μ
m、94
μ
m、95
μ
m、96
μ
m、97
μ
m、98
μ
m、99
μ
m、100
μ
m、105
μ
m、110
μ
m。
[0007]可选地，利用激光去除圆辊的曲面侧壁的部分材料的方法包括：使激光照射于圆辊的曲面侧壁；使圆辊绕圆辊的轴线自转，和
/
或，使激光环绕圆辊的轴线运动
。
[0008]可选地，使圆辊绕圆辊的轴线自转的方法，和
/
或，使激光环绕圆辊的轴线运动的
方法包括：使圆辊沿圆辊的轴线移动，和
/
或，使激光沿与圆辊的轴线平行的方向移动
。
[0009]可选地，使圆辊沿圆辊的轴线移动的方法包括：使圆辊沿圆辊的轴线连续性移动或间断性移动，和
/
或，使圆辊沿圆辊的轴线移动第一预设距离
X
，满足
20
μ
m≤X≤120
μ
m
；
[0010]和
/
或，使激光沿与圆辊的轴线平行的方向移动的方法包括：使激光沿与圆辊的轴线平行的方向连续性移动或间断性运动，和
/
或，使激光沿与圆辊的轴线平行的方向移动第二预设距离
Y
，满足
20
μ
m≤Y≤120
μ
m。
[0011]可选地，使圆辊绕圆辊的轴线自转的方法包括：控制的圆辊的转速为
1r/s
～
10r/s
；和
/
或，使激光环绕圆辊的轴线运动的方法包括：控制激光环绕圆辊的轴线运动的转速为
1r/s
～
10r/s。
[0012]可选地，利用激光去除圆辊的曲面侧壁的部分材料的方法包括：控制激光的功率为
10w
～
500w
，和
/
或，控制激光的照射直径为
10
μ
m
～
200
μ
m。
[0013]可选地，利用激光去除圆辊的曲面侧壁的部分材料的方法包括：利用分束镜调制由激光光源所产生的激光，以形成至少两束间隔设置的激光，或者，利用两个间隔设置的激光光源照射圆辊的曲面侧壁
。
[0014]本申请第二方面提供一种圆辊，圆辊的曲面侧壁设置有至少两个间隔设置且基于激光去除工艺形成的向圆辊内部凹陷的环形槽，环形槽环绕于圆辊的轴线，圆辊中用于围合形成同一环形槽的表面包括槽侧壁部和槽底壁部，槽底壁部的两端均连接有槽侧壁部，槽底壁部的至少部分用于放置并带动用于切割硅棒的切割线；在圆辊中与圆辊的轴线共面的截面中，槽侧壁部的至少部分的所在平面与圆辊的轴线之间具有设定的夹角
α
，满足
45
°
≤
α
＜
90
°
，和
/
或，槽底壁部为弧面，且槽底壁部具有设定的直径
D1
，满足
10
μ
m≤D1≤100
μ
m。
[0015]当夹角
α
趋近于
90
度时，环形槽的开口的长度尺寸
L1
越趋近于槽侧壁部的宽度尺寸或直径尺寸，在槽侧壁部的宽度尺寸或直径尺寸相对较小的情况下，环形槽的开口的长度尺寸
L1
也相对较小
。
在单位长度
(
沿与轴线平行方向的尺寸
)
的圆辊的曲面侧壁上可以开设出槽宽更小且数量更多的环形槽，从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种圆辊的开槽方法，所述圆辊用于带动用于切割硅棒的切割线，其特征在于，所述方法包括：利用激光
(3)
去除所述圆辊
(1)
的曲面侧壁
(11)
的部分材料，以形成向所述圆辊
(1)
内部凹陷且用于放置所述切割线的环形槽
(2)。2.
根据权利要求1所述的圆辊的开槽方法，其特征在于，所述利用激光
(3)
去除圆辊
(1)
的曲面侧壁
(11)
的部分材料的方法包括：使所述激光
(3)
照射于所述圆辊
(1)
的曲面侧壁
(11)
；使所述圆辊
(1)
绕所述圆辊
(1)
的轴线自转，和
/
或，使所述激光
(3)
环绕所述圆辊
(1)
的轴线运动
。3.
根据权利要求2所述的圆辊的开槽方法，其特征在于，所述使所述圆辊
(1)
绕所述圆辊
(1)
的轴线自转的方法，和
/
或，所述使所述激光
(3)
环绕所述圆辊
(1)
的轴线运动的方法包括：使所述圆辊
(1)
沿所述圆辊
(1)
的轴线移动，和
/
或，使所述激光
(3)
沿与所述圆辊
(1)
的轴线平行的方向移动
。4.
根据权利要求3所述的圆辊的开槽方法，其特征在于，所述使所述圆辊
(1)
沿所述圆辊
(1)
的轴线移动的方法包括：使所述圆辊
(1)
沿所述圆辊
(1)
的轴线连续性移动或间断性移动，和
/
或，使所述圆辊
(1)
沿所述圆辊
(1)
的轴线移动第一预设距离
X
，满足
20
μ
m≤X≤120
μ
m
；和
/
或，所述使所述激光
(3)
沿与所述圆辊
(1)
的轴线平行的方向移动的方法包括：使所述激光
(3)
沿与所述圆辊
(1)
的轴线平行的方向连续性移动或间断性运动，和
/
或，使所述激光
(3)
沿与所述圆辊
(1)
的轴线平行的方向移动第二预设距离
Y
，满足
20
μ
m≤Y≤120
μ
m。5.
根据权利要求2所述的圆辊的开槽方法，其特征在于，使所述圆辊
(1)
绕所述圆辊
(1)
的轴线自转的方法包括：控制所述的圆辊
(1)
的转速为
1r/s
～
10r/s
；和
/
或，所述使所述激光
(3)
环绕所述圆辊
(1)
的轴线运动的方法包括：控制所述激光
(3)
环绕所述圆辊
(1)
的轴线运动的转速为
1r/s
～
10r/s。6.
根据权利要求1～5中任一项所述的圆辊的开槽方法，其特征在于，所述利用激光
(3)
去除圆辊
(1)
的曲面侧壁
(11)
的部分材料的方法包括：控制所述激光
(3)
的功率为
10w
～<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王朝成，张德闯，何家冰，杨豪，陈养俊，徐贻星，刘亮，徐勇兵，
申请(专利权)人：晶科能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：