[發明專利]一種太陽能級硅片及其生產方法

有效

• 申請號: 201810231704.8
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108357002B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 劉坤;曾磊;張良恒;張鵬飛;張健
• 申請（專利權）人: 山東大海新能源發展有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B28D5/00
• 代理公司: 濟南千慧專利事務所(普通合伙企業) 37232
• 代理人: 王寬

本發明涉及一種太陽能級硅片及其生產方法。所述太陽能級硅片的至少一個表面上設有多個溝槽(1)。本發明通過對硅片切割工藝中回線率等參數進行改進和控制，得到了一種新的太陽能級硅片，其表面具有一定尺寸和形狀的溝槽；且硅片表面無損傷、無劃痕、無污點、無水漬、無污漬，尺寸均一性在一定的范圍內；硅片的機械強度優良；以該硅片為基礎制作的電池片光電轉換效率優良；與現有的太陽能級硅片相比，該新的太陽能級硅片比表面積增大，電池片單位面積發電量也得到了顯著提高。綜上所述，本發明具有硅料利用率高、太陽能利用率高、工藝能耗低且環保等優點。

技術領域

本發明涉及光伏硅片制造領域，具體說是一種太陽能級硅片及其生產方法。

背景技術

光伏產業是將太陽能利用光伏效應使太陽光射到硅材料上產生電流直接發電而形成的上下游關聯產業。光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。由于全球氣候變暖、生態環境惡化和常規能源短缺等問題的不斷顯現，發展可再生能源受到全球各個國家的重視。在國家政策的推動和新能源需求的引領下，2015年以來我國光伏新增裝機容量不斷增加。未來，隨著新能源應用的逐漸深化，我國光伏產業將進一步發展。

硅片切割是光伏行業的重要一環，使用金剛線切割的太陽能級硅片是當前降低生產成本的重要一種手段。在過去的十幾年內硅片切割工藝幾乎未發生變化。降低成本、提高生產效率、控制碳化硅對環境的損害，是高硬脆材料線切割技術急需解決的三大問題。隨著產業規模的擴張以及成本增長的壓力，使得解決問題的訴求日益嚴峻，而金剛石線切割技術的到來使解決問題的愿望得到了實現。

另外，現有的太陽能級硅片產品主要是厚度均勻、無縱深線痕或線痕很淺、表面均一的硅片。

現有技術中金剛線切割生產硅片采用的是直線單方向切割，本發明申請人在中國專利(申請號為：201711129042.5)中申請保護了一種可以實現金剛線往復切割的金剛線切割多晶硅片的裝置及切割方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種太陽能級硅片及其生產方法，采用此硅片制作出的電池片可顯著提高單位面積發電量，具有硅料利用率高、太陽能利用率高、工藝能耗低且環保等優點。

本發明提供了一種太陽能級硅片，所述太陽能級硅片的至少一個表面上設有多個溝槽。

在上述太陽能級硅片中，所述溝槽設于所述太陽能級硅片的上表面和下表面。

在上述太陽能級硅片中，位于同一表面上的多個所述溝槽之間相互平行；所述太陽能級硅片的上表面和下表面之間相互平行。

在上述太陽能級硅片中，每個所述溝槽的形狀為直線型、或曲線型；具體可以通過調節線速和金剛線的張力調節(金剛線的速度可以通過導輪的轉動調節，金剛線的張力通過張力系統傳感器調節)。

和/或，垂直于所述溝槽延伸方向的切面形狀為弧形或U型；

所述弧形的尺寸可為：弦長0.1—0.4mm；

和/或，每個所述溝槽的最大深度小于15μm，

和/或，相鄰兩個所述溝槽相鄰邊緣之間的距離(間距)為0.1—0.8mm。

在上述太陽能級硅片中，所述太陽能級硅片為矩形，所述矩形的四個角處設倒角，

所述倒角為直線倒角或圓弧倒角；

所述直線倒角的度數為30°—45°，尺寸為0.5—2mm；

硅片生產過程中，硅棒的4個角為金剛線切割的入刀口，將其加工成所述的倒角可以防止切割的過程中產生硅片缺陷，有效防止在搬運與生產過程中的崩邊產生，也可以防止在制作電池片的過程中出現壓裂。

在上述太陽能級硅片中，所述太陽能級硅片的技術參數為：