[實(shí)用新型]用于將圓形硅棒切割成方形硅棒的切割裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420733532.1
• 申請(qǐng)日: 2014-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN204249123U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳五奎;李軍;耿榮軍;馮加保;徐文州
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 樂(lè)山新天源太陽(yáng)能科技有限公司
• 主分類號(hào): B28D5/04
• 分類號(hào): B28D5/04;B28D7/00
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李玉興

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能電池加工設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種用于將圓形硅棒切割成方形硅棒的切割裝置。

背景技術(shù)

21世紀(jì)，世界能源危機(jī)促進(jìn)了光伏市場(chǎng)的發(fā)展，晶體硅太陽(yáng)能電池是光伏行業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品。隨著世界各國(guó)對(duì)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步重視，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家制定了一系列的扶持政策，鼓勵(lì)開發(fā)利用太陽(yáng)能，另外，隨著硅太陽(yáng)能電池應(yīng)用面的不斷擴(kuò)大，太陽(yáng)能電池的需求量越來(lái)越大，硅單晶材料的需求量也就越來(lái)越大。

單晶硅為一種半導(dǎo)體材料，一般用于制造集成電路和其他電子元件，單晶硅生長(zhǎng)技術(shù)有兩種：一種是區(qū)熔法，另一種是直拉法，其中直拉法使目前普遍采用的方法。

直拉法生長(zhǎng)單晶硅的方法如下：將高純度的多晶硅原料放入單晶爐的石英坩堝內(nèi)，然后在低真空有流動(dòng)惰性氣體的保護(hù)下加熱熔化，把一支有著特定生長(zhǎng)方向的單晶硅(也叫做籽晶)裝入籽晶夾持裝置中，并使籽晶與硅溶液接觸，調(diào)整熔融硅溶液的溫度，使其接近熔點(diǎn)溫度，然后驅(qū)動(dòng)籽晶自上而下伸入熔融的硅溶液中并旋轉(zhuǎn)，然后緩緩上提籽晶，此時(shí)，單晶硅進(jìn)入錐體部分的生長(zhǎng)，當(dāng)錐體的直徑接近目標(biāo)直徑時(shí)，提高籽晶的提升速度，使單晶硅體直徑不再增大而進(jìn)入晶體的中部生長(zhǎng)階段，在單晶硅體生長(zhǎng)接近結(jié)束時(shí)，再提高籽晶的提升速度，單晶硅體逐漸脫離熔融硅，形成下錐體而結(jié)束生長(zhǎng)。用這種方法生長(zhǎng)出來(lái)的單晶硅，其形狀為兩段呈錐形的圓柱體，將該圓柱體切片，即得到單晶硅半導(dǎo)體原料，這種圓形單晶硅片就可以作為集成電路或太陽(yáng)能的材料。

在光伏行業(yè)中，采用直拉法制成的單晶硅棒一般橫截面為原形，但是在很多情況下需要將圓形的硅棒切割成方形以便于使用，目前，對(duì)于如何將圓形硅棒切割成方形硅棒大都是采用金剛石鋸片進(jìn)行切割，由于金剛石鋸片的厚度一般為3mm左右，如果用3mm厚的金剛石鋸片切割單晶硅棒，就會(huì)有3mm的截口損失，切四個(gè)面至少要浪費(fèi)12mm厚的單晶材料，單晶的利用率較低，而單晶價(jià)格昂貴，單晶利用率低就會(huì)導(dǎo)致單晶硅的生產(chǎn)成本大大增加，而且，使用金剛石鋸片切高割籽晶，籽晶的切割面不光滑，還需要對(duì)切割面進(jìn)行后續(xù)工序處理，不但工序復(fù)雜且成本也較，另外，現(xiàn)有的切割裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，切割起來(lái)非常不方便。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠減少切割損失且操作方便的用于將圓形硅棒切割成方形硅棒的切割裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：該用于將圓形硅棒切割成方形硅棒的切割裝置，包括支架、工作臺(tái)，所述工作臺(tái)上方設(shè)置有多個(gè)鋼線切割裝置，所述鋼線切割裝置包括主動(dòng)線輥、無(wú)頭鋼線、第一線輥、第二線輥、第三線輥，所述第一線輥、第二線輥設(shè)置在工作臺(tái)的一側(cè)且第一線輥設(shè)置在第二線輥的上方，所述第三線輥設(shè)置在工作臺(tái)的另一側(cè)，所述無(wú)頭鋼線依次繞過(guò)主動(dòng)線輥、第一線輥、第三線輥、第二線輥、主動(dòng)線輥反復(fù)循環(huán)移動(dòng)形成上下兩個(gè)互相平行的切割線，所述工作臺(tái)的上表面的設(shè)置有滑槽，所述滑槽的方向與鋼線的移動(dòng)方向互相垂直，所述滑槽內(nèi)設(shè)置有硅棒夾持裝置，所述硅棒夾持裝置包括設(shè)置在滑槽內(nèi)的第一滑塊與第二滑塊，所述第一滑塊、第二滑塊分別設(shè)置在鋼線的兩側(cè)，所述第一滑塊上連接有用于使第一滑塊沿滑槽滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述第一滑塊上固定有第一夾臂，所述第一夾臂的上端固定有第一水平頂桿，所述第二滑塊上固定有第二夾臂，所述第二夾臂的上端固定有第二水平頂桿，所述第一水平頂桿與第二水平頂桿的軸心線相互重合，且第一水平頂桿的軸心線與鋼線互相垂直，所述第一水平頂桿與第二水平頂桿分別頂在硅棒的兩個(gè)端面中央，所述第一水平頂桿、第二水平頂桿的橫截面積均為硅棒橫截面積的1/3-1/2，所述第一滑塊上固定有絲桿，所述第二滑塊上設(shè)置有與絲桿相匹配的通孔，所述絲桿的末端穿過(guò)通孔，所述絲桿的末端設(shè)置有調(diào)節(jié)螺母。

進(jìn)一步的是，所述主動(dòng)線輥、第一線輥、第二線輥、第三線輥的表面均設(shè)置有線槽。

進(jìn)一步的是，所述驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸。

進(jìn)一步的是，所述第一水平頂桿朝向第二水平頂桿的端面、第二水平頂桿朝向第一水平頂桿的端面均設(shè)置有多個(gè)鋸齒。