[實用新型]一種多邊形單晶硅棒

有效

• 申請號: 201920573280.3
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN210210947U
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 匡文軍;馬洋;郭鑫樂;梁志慧;藺永生;貢藝強;張瑞祥
• 申請（專利權）人: 內蒙古中環協鑫光伏材料有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B24B9/06;B24B19/22;B24B27/00;C30B29/06;C30B29/66
• 代理公司: 天津諾德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 12213
• 代理人: 欒志超

本實用新型提供一種多邊形單晶硅棒，包括2N邊形端面和設于所述端面間2N個平面，所述2N邊形至少有一組對邊為<100>晶向，且所述平面至少有一組對位面為(100)晶面，其中，N≥3且為整數。本實用新型提出的多邊形單晶硅棒，對其結構進行優化，保證其平面至少有一組對位面為(100)晶面，可獲得粗糙度低且平整度高的表面質量，提高了后續加工多邊形硅片的成品率，結構設計合理。

技術領域

本實用新型屬于太陽能級單晶硅棒切割技術領域，尤其是涉及一種多邊形單晶硅棒。

背景技術

現今用來切割太陽能級硅片的硅棒形狀主要為四方形結構，發現生產的四邊形單晶硅片不僅導致單晶圓棒切除的邊角料多，單晶圓棒的利用率低，而且生產出的單晶硅片有效面積小、電池轉換率低，無法滿足現有太陽能電池片的組裝技術要求。為了進一步提高單晶硅片單張的有效面積，提高太陽能電池組件的有效發電面積，從而需提出多邊形結構的單晶硅片，而生產多邊形單晶硅片需設計出一種結構合理且滿足現有生產技術要求的多邊形單晶硅棒及其加工方法。

太陽能級電池用的多邊形單晶硅片主要采用直拉法生長<100>晶向的單晶圓棒作為原料，再由單晶圓棒開方去邊皮料加工成多邊形單晶硅棒，然后再進行切片，最終生產成多邊形單晶硅片。但目前加工多邊形單晶硅棒時，對單晶硅棒的結構無統一要求，僅需是六邊形結構即可，在單晶圓棒的端面劃取多邊形邊的位置很隨意，使得開方切割時切割線的入口位置也很隨意，有的甚至從單晶圓棒的生長棱線處加工切割，導致加工出的單晶硅棒的表面質量差別很大，表面粗糙度和尺寸偏差值出現大量不合格，嚴重時出現許多裂紋或隱裂，導致后期加工的多邊形硅片出現大量的裂片，成品率低，生產成本高。

發明內容

本實用新型要解決的問題是提供一種多邊形單晶硅棒，尤其是適用于N 型、P型單晶的多邊形單晶硅棒，解決了現有技術中多邊形單晶硅棒結構設計不合理，導致加工后多邊形單晶硅棒平面的表面質量差異大且容易開裂的技術問題，降低了生產成本，提高了成品率。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

一種多邊形單晶硅棒，包括2N邊形端面和設于所述端面間2N個平面，所述2N邊形至少有一組對邊為<100>晶向，且所述平面至少有一組對位面為 (100)晶面，其中，N≥3且為整數。

進一步的，所述2N邊形中<100>晶向所在邊與所述平面中(100)晶面所在面對應設置且數量相同。

進一步的，所述N＝3時，所述2N邊形為六邊形，所述六邊形有一組對邊為<100>晶向；所述平面有一組對位面為(100)晶面。

進一步的，另兩組對位設置的所述平面為晶面。

進一步的，所述N＝4時，所述2N邊形為八邊形，所述八邊形有兩組對邊為<100>晶向；所述平面有兩組對位面為(100)晶面。

進一步的，另兩組對位設置的所述平面為(110)晶面。

進一步的，所述平面中(100)晶面與(110)晶面間隔設置。

進一步的，相鄰所述平面連接處為倒圓結構。

進一步的，所述多邊形為正多邊形。

本實用新型具有的優點和積極效果是：

與現有技術相比，本實用新型提出一種多邊形單晶硅棒，不分N型和P 型，對于六邊形單晶硅棒，一組對位平面為(100)晶面；八邊形單晶硅棒，有兩組對位平面為(100)晶面；無論是六邊形單晶硅棒還是八邊形單晶硅棒，側邊平面均只有兩種規格的晶面指數，降低了因多邊形單晶硅棒結構設計不合理導致生產出的單晶硅棒平面質量差異大且容易起裂的風險，使得單晶硅棒整體表面的粗糙度和平整度變化小且穩定，提高了成品率，降低了生產成本，進而也提高了后續多邊形硅片的加工質量。