[實用新型]一種太陽能電池硅片表面制絨切割裝置

有效

• 申請號: 201721873757.7
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN207611745U
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 謝毅;白云平;李雪鋒
• 申請（專利權）人: 通威太陽能（成都）有限公司
• 主分類號: H01L21/3063
• 分類號: H01L21/3063;H01L31/18
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 李小金

本實用新型屬于太陽能電池生產技術領域，具體涉及一種太陽能電池硅片表面制絨切割裝置。針對現有硅片切割制絨一體化裝置中，由于絲線的切割過程比較快，因此絲線、硅片的切割以及工作液構成一個電解體系實現電解制絨的時間很短，造絨的效果差的缺陷，本實用新型的技術方案是：包括線鋸和電解池，電解池底部設置有陽極板，陽極板上方設置有四個互相平行且排列成矩形的張緊滾輪Ⅰ，線鋸纏繞在四個張緊滾輪Ⅰ上，線鋸的兩端分別連接有陰極夾；四個張緊滾輪Ⅰ的兩側均設置有夾持裝置，夾持裝置的上方設置有伺服電機。本實用新型適用于太陽能電池生產領域。

技術領域

本實用新型屬于太陽能電池生產技術領域，具體涉及一種太陽能電池硅片表面制絨切割裝置。

背景技術

太陽能電池的生產主要包括切割、制絨、擴散、刻蝕、背面鍍Al₂O₃、背面鍍SiN、正面鍍SiN、開槽、印刷和燒結等步驟。單晶硅片在一定濃度范圍的堿溶液中被腐蝕時是各向異性的，不同晶向上的腐蝕速率不一樣。利用這一原理，將特定晶向的單晶硅片放入堿溶液中腐蝕，即可在硅片表面產生出許多細小的金字塔狀外觀，這一過程稱為單晶堿制絨。

專利文件CN101101937A公開了一種切割制絨一體化的加工方法和裝置，其主要原理是將切割絲作為電極絲使用，同時在切割部位噴灑導電的工作液，實現在切割的同時為硅片表面施加偏壓的目的，從而實現在切割得過程中對硅片進行電解制絨。

但是，由于絲線的切割過程比較快，因此絲線、硅片的切割以及工作液構成一個電解體系實現電解制絨的時間很短，造絨的效果差。

實用新型內容

針對現有的硅片切割制絨一體化裝置中，由于絲線的切割過程比較快，因此絲線、硅片的切割以及工作液構成一個電解體系實現電解制絨的時間很短，造絨的效果差的缺陷，本實用新型提供一種太陽能電池硅片表面制絨切割裝置，其目的在于：可以控制電解制絨的時間和位置等參數，使得制絨效果更好。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種太陽能電池硅片表面制絨切割裝置，包括線鋸和電解池，電解池底部設置有陽極板，陽極板上方設置有四個互相平行且排列成矩形的張緊滾輪Ⅰ，線鋸纏繞在四個張緊滾輪Ⅰ上，線鋸的兩端分別連接有陰極夾；四個張緊滾輪Ⅰ的兩側均設置有夾持裝置，夾持裝置的上方設置有伺服電機。

采用該優選方案后，將硅錠設置在陽極板上，使工作液沒過硅錠。伺服電機可控制線鋸下降或上升并且可以控制線鋸的運動速度。在切割過程中，陰極夾對線鋸施加偏壓，陽極板對硅片的表面施加偏壓，線鋸、工作液和切開的硅片表面發生電解使得硅片表面腐蝕，完成制絨。完成切割后伺服電機可控制線鋸在切開的縫隙內往復運動，延長電化學腐蝕的時間，增強制絨的效果。

優選的，線鋸在四個張緊滾輪Ⅰ纏繞多圈，各圈線鋸之間等距設置。CN101101937A公開的技術只能用一根線鋸一片一片地切割硅片，效率低下。多圈線鋸可以同時切開多片硅片并且同時對多個切面內的硅片表面進行電化學腐蝕。由于多圈線鋸的運動速度和偏壓是一樣的，因此同一批加工的硅片表面的制絨效果具有很好的均一性。

優選的，陰極夾的位置高于張緊滾輪Ⅰ,陰極夾和張緊滾輪Ⅰ之間設置有張緊滾輪Ⅱ，張緊滾輪Ⅱ上部與陰極夾位于相同的高度上。張緊滾輪Ⅱ用于限制線鋸的走向，使得線鋸可以在電解池內部最大限度地運動。

優選的，線鋸為金剛石絲線，所述金剛石絲線為表面固結有金剛絲的鉬絲或鎢絲。該優選方案中的金剛石絲線可以同時進行切割和作為電解的陰極。

進一步優選的，還包括兩個卷絲輪，所述線鋸和陰極夾之間通過金屬絲連接，所述金屬絲的末端纏繞在卷絲輪上。由于陰極夾夾持的金屬絲需要在接觸狀態下在陰極夾內左右滑動，因而金屬絲不適宜采用表面粗糙的金剛石絲線，可采用表面光滑、電阻率低的金屬絲。