[發明專利]硅棒開方設備及硅棒開方方法

有效

• 申請號: 201610899532.2
• 申請日: 2016-10-14
• 公開（公告）號: CN106273016B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 盧建偉
• 申請（專利權）人: 上海日進機床有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B28D5/00
• 代理公司: 上海巔石知識產權代理事務所(普通合伙)31309
• 代理人: 張明

技術領域

本發明涉及硅棒開方技術領域，特別是涉及一種硅棒開方設備及硅棒開方方法。

背景技術

目前，隨著社會對綠色可再生能源利用的重視和開放，光伏太陽能發電領域越來越得到重視和發展。光伏太陽能發電領域中，通常的晶體硅太陽能電池是在高質量硅片上制成的，這種硅片從提拉或澆鑄的硅棒后通過多線鋸切割而成。

現有硅片的制作流程，一般是將硅棒(例如單晶硅棒或多晶硅棒)通過開方機進行開方，使得硅棒整體呈類矩形；開方完畢后，對硅棒進行磨面、滾圓及拋光等處理；最后，再采用多線切片機對開方后的硅棒進行切片。

在現有硅棒開方作業中，先將待切割硅棒豎直放置并予以定位，再利用多線硅棒切割裝置從待切割硅棒的頂部進入且沿硅棒長度方向向下進給直至待切割硅棒的底部后穿出，從而在硅棒周向上切割出四個兩兩平行的軸切面。

上述硅棒開方作業存在有如下弊端：

1、若采用一個多線硅棒切割裝置對應一個待切割硅棒執行開方作業，則對于多線硅棒切割裝置而言，開方效率低下，不利于規模化的生產作業，而若通過增加多線硅棒切割裝置的數量來提高切割效率，則勢必會增加設備的成本支出。

2、若采用一個多線硅棒切割裝置對應多個待切割硅棒執行開方作業，例如，如圖1所示，多線硅棒切割裝置可配置多個切割線100，每一個切割線100對應著一排間隔排列的多個待切割硅棒101，這樣，由一個切割線100在單次切割中就可同時對多個待切割硅棒101進行切割。但在該方式中，由于一個切割線100須同時對多個待切割硅棒101進行切割，使得切割線100的線距較長(切割線100的切割線段長度要至少大于一排中多個待切割硅棒的總的排列長度)，較長的切割線段易導致切割線張力不均，切割線中不同區域中的切割線段所對應于待切割硅棒的張力不同，造成一排中的多個待切割硅棒切割力度、切割速度等不同，導致切割質量的下降。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于公開一種硅棒開方設備，用于解決現有技術中存在的切割線張力不均及開方質量欠佳等問題。

為實現上述目的及其他目的，本發明公開一種硅棒開方設備，包括：

機座；

硅棒承托裝置，位于所述機座的居中區域且轉動連接于所述機座；所述硅棒承托裝置具有轉動底盤和設于所述轉動底盤周邊的多個硅棒承托結構，用于承托待切割硅棒并確保所述待切割硅棒立式置放；以及

硅棒切割裝置，具有滑設于所述機座的外側至少兩個硅棒切割結構；所述硅棒切割結構更包括：切割架，設于所述機座；線切割單元，設于所述切割架，所述線切割單元設有切割輪對和切割線，所述切割輪對包括上下設置的切割輪，所述切割線順次纏繞于所述切割輪對中的所述切割輪上；所述切割線沿所述待切割硅棒長度方向的側面進出，以切割出軸切面。

本發明公開的硅棒開方設備，包括機座、轉動連接于所述機座的硅棒承托裝置、以及滑設于所述機座的硅棒切割裝置，利用硅棒承托裝置承托待切割硅棒并確保待切割硅棒立式置放，利用硅棒切割裝置對硅棒承托裝置所承托的待切割硅棒進行待切割硅棒長度方向的側面切割，以切割出軸切面，從而完成待切割硅棒的開方作業，相比于從待切割硅棒的頂部進入且沿硅棒長度方向向下進給直至待切割硅棒的底部后穿出而切割出四個兩兩平行的軸切面的現有技術而言，解決了現有技術中存在的因切割線長度較長而導致的切割線張力不均及開方質量欠佳等問題，大大提升了工作效率及提高了工件的切割質量。

在某些實施方式中，所述硅棒承托裝置包括：呈矩形的轉動底盤；設置于所述轉動底盤的四個周邊的四個硅棒承托結構；或者，所述硅棒承托裝置包括：呈正六邊形的轉動底盤；設置于所述轉動底盤的六個周邊的六個硅棒承托結構。

在某些實施方式中，所述硅棒切割裝置具有對向設置的兩個硅棒切割結構；在進行開方作業時，任一個所述硅棒切割結構正對于一個硅棒承托結構中的待切割硅棒。

在某些實施方式中，所述硅棒承托結構設有硅棒承托臺，所述硅棒承托臺用于承托所述待切割硅棒的底部。

在某些實施方式中，所述硅棒承托結構設有底部旋轉件，設于所述硅棒承托臺上，用于帶動所述待切割硅棒旋轉。

在某些實施方式中，所述硅棒承托結構設有與所述硅棒承托臺對應的硅棒定位機構。

在某些實施方式中，所述硅棒定位機構包括活動設置的硅棒壓緊件，用于壓緊所述待切割硅棒的頂部。