[發明專利]電火花工藝制備類單晶籽晶方法

無效

• 申請號: 201210146846.7
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN103386715A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 李文
• 申請（專利權）人: 無錫奧特維科技有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電火花工藝制備類單晶籽晶方法，具體是用該方法能大幅度提高單晶硅棒的籽晶成才率，將生產過程中原材料及能耗的浪費降到最低，同時該方法可大大增加籽晶的面積，能夠大幅度提高類單晶制備過程中鑄錠良率，且切板、倒角可一次性完成。同時由于該工藝是基于傳統電火花線切割機床改造后實現，因而可大幅度降低設備成本和光伏產業鏈中單晶硅棒切割的生產成本，極大的提高了生產效率，進一步推動行業的整體價格趨向市場自然啟動點

背景技術

目前類單晶籽晶的制備方法是將直拉法得到的(100)晶向單晶棒進行開方，得到斷面尺寸為156×156mm的方柱，將其切成20mm厚的塊狀籽晶。這種傳統切割方式不僅硅棒利用率不高(大約在63％)，而且籽晶成材面積小，容易在類單晶鑄錠過程中產生漂浮現象，同時由于籽晶之間的縫隙很多，鑄錠良率不高。加工過程中由于需要二次加工，增加了設備數量及用工數量。傳統開方、切塊過程需要消耗大量砂漿和金剛絲或鋼絲，原材料消耗巨大，同時傳統開方、切塊過程中會產生大量硅粉，不僅難以回收，而且極易造成環境污染。

發明內容

本發明的目的是，針對目前類單晶籽晶制備效率不高，原材料消耗巨大，成本居高不下，難以滿足太陽能行業日益增長的需求和價格高企等問題，提供一種電火花工藝制備類單晶籽晶方法，從而減少行業設備投資，提高切割效率，降低能耗和原材料消耗，并且降低環境污染。

本發明的技術方案是：一種電火花工藝制備類單晶籽晶方法，基于用電火花線切割機床改造后對硅棒進行切割，其特征在于電極絲通過橫向往復運動將硅棒切割成長條形籽晶硅板，通過縱向運動實現籽晶硅板倒角，得到長方形板狀籽晶；所述籽晶厚度可以是10-60mm，寬度根據切割位置變化；硅棒豎直放置，電極絲和硅棒中心線平行。

本發明的優點是：

1.電火花屬于傳統機床，有利于生產普及，實現產業化，可以最大限度降低制造成本。

2.本方法可提高單晶硅棒利用效率，由目前的63％提高至89％，大大降低類單晶籽晶制備工藝中的浪費，將生產過程中原材料的浪費降到理論最低，縮短加工時間，從而降低能耗。

3.基于本方法，用一臺設備即可一次性完成切割需求，減少了行業中設備投資。

4.由于本方法是用電火花一次性切割成型，所切邊緣亦為成型的硅材料，可以繼續使用，提高了硅材料的利用率。

5.電火花切割工藝是利用放電產生高溫，使被切割物瞬間氣化，因此不需目前開方機上用到的磨砂或金剛砂，降低了原材料消耗。

6.本方法由于能大幅度提高類單晶籽晶的成材面積，能夠改善并有效提高鑄錠良率，大幅度降低能耗，提高效益。

7.電火花類單晶籽晶制備方法能大幅降低目前工藝成本，對太陽能行業整體成本的降低將起到極大的推動作用。

附圖說明

圖1為本發明方法裝置結構示意圖。

圖2為本發明方法加工流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述：

圖1為本發明方法裝置結構示意圖，包括電極絲(1)、單晶硅棒(2)。所述單晶硅棒(2)豎直放置，電極絲(1)和單晶硅棒(2)的中心線平行。

圖2為本發明方法加工流程示意圖。一種電火花工藝制備類單晶籽晶方法，基于用電火花線切割機床改造后對硅棒進行切割，其特征在于電極絲通過橫向往復運動將硅棒切割成長條形籽晶硅板，通過縱向運動實現籽晶硅板倒角，得到長方形板狀籽晶；所述籽晶厚度可以是10-60mm，寬度根據切割位置變化。