[發明專利]一種大尺寸硅片的切割方法

在審

• 申請號: 202011644240.7
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112643910A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 陳雪;張舒;高紀凡;王樂
• 申請（專利權）人: 天合光能股份有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 郭小麗

本發明屬于太陽能技術領域，涉及一種大尺寸硅片的切割方法，它是將單晶圓棒去除頭尾后，沿著單晶圓棒的軸心線方向將單晶圓棒切割成若干個立方體晶棒，每個立方體晶棒至少有兩條邊的邊長與其他的立方體晶棒相同，之后將立方體晶棒沿那條與其他立方體晶棒的邊長不同的邊進行切片，切割成矩形硅片。本發明提供一種利用小爐型生產大尺寸硅片的方法，使得各種爐型都可以生產大硅片，尺寸靈活可調，并且提高了硅棒的硅料利用率。

技術領域

本發明屬于太陽能技術領域，涉及一種大尺寸硅片的切割方法。

背景技術

目前行業內組件不斷往功率更高的方向發展，除了本身電池效率提升、組件封裝技術提升，另一方面硅片尺寸也不斷升級，來支撐更高功率更低成本的組件產品。硅片尺寸從最開始的125mm升級到從156mm、158mm,2018年開始升級到163mm、166mm，2019年開始甚至開始開發到182mm、210mm-230mm，整個產業鏈不斷升級，隨之帶來的問題是，舊的設備產能在不斷的淘汰。為了拉制更大的晶棒獲得更大的硅片，單晶爐從80爐型不斷升級到90、100、105、110、120、140、160爐型，105以下的爐型只能制備166mm以下的硅片晶棒，120以下爐型無法制備182mm硅片晶棒，140以下爐型無法制備210mm以及的硅片晶棒，而市場上各種設備都有巨大的產能。即便是140爐型生產210mm的晶棒，也需要花費幾十萬進行設備改造，費用高昂。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，提供一種大尺寸硅片的切割方法。

為達到上述目的，本發明采用了下列技術方案：

一種大尺寸硅片的切割方法，將單晶圓棒去除頭尾后，沿著單晶圓棒的軸心線方向將單晶圓棒切割成若干個立方體晶棒，每個立方體晶棒至少有兩條邊的邊長與其他的立方體晶棒相同，之后將立方體晶棒沿那條與其他立方體晶棒的邊長不同的邊進行切片，切割成矩形硅片。

進一步的，所述的立方體至少有3個。

進一步的，當單晶圓棒的有效直徑大于目標硅片寬度d的一倍而小于等于目標硅片寬度d的三倍時，將單晶圓棒沿其軸心線方向切割成三個立方體晶棒，其中較大的立方體晶棒一邊長為d，一邊長為h1,沿著單晶圓棒軸心線方向的深度為l，另外兩個較小的立方體晶棒，一邊長為d，一邊長為h2，沿著單晶圓棒軸心線方向的深度為l，將較大的立方體晶棒沿著邊長為h1的邊切割硅片，將較大的立方體晶棒沿著邊長為h2的邊切割硅片，得到長寬分別為l和d的矩形硅片。

進一步的，其中，d＝60-125mm，l＝156-250mm，矩形硅片厚度為50-250μm。

進一步的，當單晶圓棒的有效直徑大于目標硅片寬度d的二倍而小于目標硅片寬度d的三倍時，將圓棒切割成6個立方體方棒，其中2個較大的立方體晶棒其中一邊長為d，一邊長為h1,沿著單晶圓棒軸心線方向的深度為l；另外兩個相對小的立方體，一邊長為d，一邊長為h2,沿著單晶圓棒軸心線方向的深度為l；另外還有兩個相對小的立方體，一邊長為d，一邊長為h3，沿著單晶圓棒軸心線方向的深度為l，分別將6個立方體晶棒沿著邊長為h1、h2和h3的邊切割硅片，得到長寬分別為l和d的矩形硅片。

進一步的，其中，d＝60-125mm，l＝156-250mm，矩形硅片厚度為50-250μm。

進一步的，當單晶圓棒的有效直徑大于目標硅片寬度d的三倍時，將圓棒切割成5個立方體晶棒，其中一個立方體晶棒一邊長為d，一邊長為h1,沿著單晶圓棒軸心線方向的深度為l；其中二個立方體晶棒一邊長為d，一邊長為h2，沿著單晶圓棒軸心線方向的深度為l，剩余二個立方體晶棒一邊長為d，一邊長為h3,沿著單晶圓棒軸心線方向的深度為l，分別將5個立方體晶棒沿著邊長為h1、h2和h3的邊切割硅片，得到長寬分別為l和d的矩形硅片。

進一步的，其中，d＝60-125mm，l＝156-250mm，矩形硅片厚度為50-250μm。