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硅片切割工艺(硅片切割工艺流程)

太阳能硅片怎么分刀切面

太阳能硅片怎么分刀切面

一、太阳能硅片的生产等级

1、A级(太阳能硅片生产的最高等级);

2、A-1级(有轻微缺陷的);

3、B级(能勉强使用的);

4、C级(可以划片的);

5、D级(和碎片没有区别)。

二、根据太阳能硅片的生产等级分刀切面

太阳能光伏电池硅片切割技术是太阳能光伏电池制造工艺中的关键部分。该工艺用于处理单晶硅或者多晶硅的固体硅锭。线锯首先把硅锭切成方块,然后切成很薄的硅片。硅片就是制造光伏电池的基板。

硅块被固定于切割台上,通常一次4 块。切割台垂通过运动的切割线切割网,使硅块被切割成硅片。线锯必须精确平衡和控制切割线直径、切割速度和总的切割面积,从而在硅片不破碎的情况下,取得一的硅片厚度,并缩短切割时间。

在硅片切割工艺中主要是单位时间内生产的硅片数量。取决于以下几个因素:

1) 切割线直径:更细的切割线意味着更低的截口损失,也就是说同一个硅块可以生产更多的硅片。然而,切割线更细更容易断裂。

2) 荷载:每次切割的总面积,等于硅片面积X 每次切割的硅块数量 X 每个硅块所切割成的硅片数量。

3) 切割速度:切割台通过切割线切割网的速度,取决于切割线运动速度,马达功率和切割线拉力。

4) 易于维护性:线锯在切割之间需要更换切割线和研磨浆,维护的速度越快,总的生产力就越高。

三、怎样挑选太阳能电池片硅片

1、外观:必须无裂纹,无硬伤,无孔洞,无崩边;

2、物理指标:物理指标包括晶向,晶向偏差,类型,厚度,边长,垂直度。用相应的测试仪器确定类型,晶向等;用相应测量仪器抽测5点厚度、公差,边长和对角线长及公差,垂直度等,最重要的是检查硅片厚度及厚度变化(TTV),低于起生产最低厚度,碎片率就会提高。另外碳、氧含量对硅片品质来说非常重要,一定要进行抽测。

3、电学指标:主要是硅片少子使用寿命和电阻率,硅片的等级主要通过这两个指标确定。比如目前A级的单晶硅片少子寿命要求大于10μs,电阻率0-6Ω.cm。

四、太阳能电池片分选目的和注意事项

1、目的

使每个组件内各电池片功率在设计范围内。

2、注意事项

1)、严禁裸手接触电池片;

2)、作业时,电池片要轻取轻放;

3)、开机测试前应对标准片进行校准,测试不同规格电池片时要用不同规格的标准片进行校准;

4)、定时检查设备是否完好;

5)、测试时眼睛避免直视光源,以防伤害眼睛;

6)、在电池片拆包前先要检查外包装有无破损现象,如有则拍照记录并上报,若无破损可拆包检查电池片;

7)、每开一包要尽快用完,防止氧化。若无法用完,则要进行密封保存。

硅片的工艺

硅片的工艺

切割线直径

更细的切割线意味着更低的截口损失,也就是说同一个硅块可以生产更多的硅片。然而,切割线更细更容易断裂。

荷载

每次切割的总面积,等于硅片面积X每次切割的硅块数量X每个硅块所切割成的硅片数量 。

切割速度

切割台通过切割线切割网的速度,这在很大程度上取决于切割线运动速度,马达功率和切割线拉力。

易于维护性

线锯在切割之间需要更换切割线和研磨浆,维护的速度越快,总体的生产力就越高。

生产商必须平衡这些相关的因素使生产力达到最大化。更高的切割速度和更大的荷载将会加大切割切割线的拉力,增加切割线断裂的风险。由于同一硅块上所有硅片是同时被切割的,只要有一条切割线断裂,所有部分切割的硅片都不得不丢弃。 然而,使用更粗更牢固的切割线也并不可取,这会减少每次切割所生产的硅片数量,并增加硅原料的消耗量。

硅片厚度也是影响生产力的一个因素,因为它关系到每个硅块所生产出的硅片数量。超薄的硅片给线锯技术提出了额外的挑战,因为其生产过程要困难得多。除了硅片的机械脆性以外,如果线锯工艺没有精密控制,细微的裂纹和弯曲都会对产品良率产生负面影响。超薄硅片线锯系统必须可以对工艺线性、切割线速度和压力、以及切割冷却液进行精密控制。

无论硅片的厚薄,晶体硅光伏电池制造商都对硅片的质量提出了极高的要求。硅片不能有表面损伤(细微裂纹、线锯印记),形貌缺陷(弯曲、凹凸、厚薄不均)要最小化,对额外后端处理如抛光等的要求也要降到最低。 现况

为了满足市场对于更低成本和更高生产力的要求,新一代线锯必须提升切割速度,使用更长的硅块从而提高切割荷载。更细的切割线和更薄的硅片都提升了生产力,同时,先进的工艺控制可以管理切割线拉力以此保持切割线的牢固性。

使用不止一组切割切割线是在保持速度的前提下提高机台产量的一个创新方法。应用材料公司最新的MaxEdge 系统采用了独特的两组独立控制的切割组件。

MaxEdge是业界第一个专门设计使用细切割线的线锯系统 ,最低可达到80μm。相对于业界领先的应用材料公司HCT B5线锯系统,这些改进减少了硅料损失使产量提高多达50%。

更高生产力的线锯系统在同样的硅片产量下可以减少机台数量。因此,制造商可以大幅降低设备、操作人员和维护的成本。

降低硅片的消耗量也就是直接降低了太阳能电力的每瓦成本。

线锯产品市场

硅片供应商和希望自己控制切片工艺的整合晶体硅光伏组件生产商都需要使用线锯设备。单晶硅和多晶硅光伏技术都需要使用到它。

大多数光伏线锯设备是硅片供应商购买的。他们一般生长硅锭或者硅块、将硅原料切合处理成硅片,最终销售给光伏电池制造商用于制造电池。业界最成功的应用材料公司HCT B5线锯系统的装机量超过500台,是光伏切片领域的标杆产品。

结论

在光伏领域,线锯技术的进步缩小了硅片厚度并降低了切割过程中的材料损耗,从而减少了太阳能电力的硅材料消耗量。(因此,线锯技术对于降低太阳能每瓦成本并最终促使其达到电网平价起到了至关重要的作用。最新最先进的线锯技术带来了很多创新,提高了生产力并通过更薄的硅片减少了硅材料的消耗。

【请教】如何切割硅片?

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洛阳学子(站内联系TA)线切割就可以的wachonglong(站内联系TA)使用金刚石树脂超薄切割片solgeltech(站内联系TA)估计不很好切 不过可以问问卖硅片的 或者直接买一寸(2.5cm直径)硅片

激光晶体的切割

激光可以切割晶体,但是沿晶轴切割和沿折射率主轴切割是有不同的。

看下面解释:

制备符合硅器件和集成电路制作要求的单晶硅片的工艺,包括滚磨、切割、研磨、倒角、化学腐蚀、抛光,以及几何尺寸和表面质量检测等工序。

滚磨  切片前先将硅单晶棒研磨成具有精确直径的单晶棒,再沿单晶棒的晶轴方向研磨出主、次参考面,用氢氟酸、硝酸和冰醋酸的混合液腐蚀研磨面,称为减径腐蚀。

切割  也称切片,把硅单晶棒切成所需形状的硅片(如圆片)的工艺。切割分外圆切割、超声切割、电子束切割和普遍采用的内圆切割等。

研磨  也称磨片,在研磨机上,用白刚玉或金刚砂等配制的研磨液将硅片研磨成具有一定厚度和光洁度的工艺。有单面研磨和双面研磨两种方式。

倒角  为解决硅片边缘碎裂所引起的表面质量下降,以及光刻涂胶和外延的边缘凸起等问题的边缘弧形工艺。倒角方法有磨削、喷砂、化学腐蚀和恰当的抛光等,较普遍采用的是用倒角机以成型的砂轮磨削硅片边缘,直到硅片边缘形状与轮的形状一致为止。

硅片切割一般有什么难点啊?

现在光伏行业兴兴向荣,发展迅速。据不完全统计,现在全国已有两百多家硅片生产企业。2014年中国多晶硅生产规模明显增长,预计全年产量将超过13万吨,和2013年的8万吨相比,同比增加62.5%,其中前三季度多晶硅产量已经达到9.8万吨。硅片产能迅速增长势必带来硅片切割液的需求量增加。但现在硅片切割液呈现的问题依旧比较突出,主要表现在以下五个方面:

1、切割后的表面TTV大,有线痕:由于硅片在切割过程中会发生脆性崩裂或划痕,影响了硅片表面的粗糙度和翘曲度,使得所加工的硅片总厚度存在误差。

2、不耐酸耐腐:由于硅片切割设备在酸性环境下会生锈腐蚀,质量差的切割液会加重腐蚀程度,所以如何防腐防锈是判断硅片切割液优劣的关键所在。

3、使用寿命短:现在很多硅片切割液使用的添加剂质量差,不利于切割后清洗,从而缩短了金刚砂线的使用寿命。

4、产生氢气:切割过程中切屑硅粉由于粒度太细与水反应会释放出氢气,长时间的生产积累会产生安全隐患。

5、生产成本高:目前很多切割液由于技术和使用方法的局限,不能回收利用,无形中又增加了企业的运营成本。

由于这五大难题的客观存在,使得很多硅片生产厂家陷入了困境。不及时解决这个问题,不仅严重影响了生产,更会制约企业的长远发展。

基于以上几大难题,常州君合科技研制出了一种新型的硅片切割液——金刚砂线切割液。它是一种新型产品,主要用于单晶硅、多晶硅等非金属脆硬材料的金刚砂线切割,具有优异的润滑、冷却、防腐、防锈、氢气抑制功能,切割后的硅片表面TTV小,无线痕,并且能够延长金刚砂线的使用寿命。而且无需稀释,可以直接使用在硅片切割的线切割机床上。由于其优越的润滑防锈性能,完美的解决了硅片在切割过程中产生的各种问题,减少了生产成本,从而减轻了企业的负担。

金刚石线切单晶硅片工艺与传统相比具有哪些优势,比如杨凌美畅新材料有限公司的

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金刚石线切硅片工艺与传统工艺相比具有以下好处:

a)、传统硅片的厚度在 200±20um,而采用金刚石线切割硅片,可生产 100-200±10 um的硅 片, 厚度一致性好,可以进行薄片化,将带来单位长度硅棒出片数的增加,从而增加毛利率。而 这也是未来市场趋势之一。

b)TTV 和损伤层方面金刚石线切片工艺有明显的优势,TTV为总厚度变化,总厚度变化小,可 以减少碎片率,从而为薄片化提供了基础,进而提高毛利率 。因为硅片翘曲,做成电池片后,通 过 EL 检测,发现里面有丝状裂纹或花斑,在丝印时会造成印刷不均匀,形成碎片率增加或断栅 。损伤层小,可以减少制绒时间,提高制绒效率。

c)金刚石线切片工艺的硅片表面存在线痕,从而增大了硅片表面积,使硅片光电转换效率提 高,光电转换效率为 17.6%–18.1%。

求用细钢线切割硅片的工艺,我们厂用的是HCTB5的线锯,可以做到吗?

晨虹数控是专业从事硬脆材料切割工具研发、制造和服务的高新技术企业。公司生产的电镀金刚石线锯设备,广泛应用于太阳能、LED、半导体、精密光学仪器、国防军工等行业。

本公司拥有雄厚的技术研发能力,可满足不同材料的线切割要求。

电镀金刚石线特性

具有高拉伸强度,电镀金刚石线的强度为原坯线强度的110%以上。成功解决了电镀诱发拉应力造成电镀线脆化的技术难题。

电镀金刚石线的产品优势

目前线切割方式

内圆片切割

内圆片切割的材料利用率仅为40%~50%,且存在切缝较宽、出材料较低、面形精度差,表面损伤层深和被加工的工件尺寸受限等缺陷。

砂浆游离多线切割

砂浆游离式多线切割时,切屑和切削沙粒共存于研磨液中,造成切割效率低;并且采用高粘度的冷却液与切削沙粒和高价值原材料切削混合在一起,分离十分困难,造成原材料的浪费和环境污染。

金刚石线切割

金刚石线制备技术属于固结磨料颗粒的技术。固结磨料线切割方式基于固结在钢丝上的磨料颗粒与工件材料之间的二体磨损切割原理,磨料颗粒直接作用于工件上,属于一种刚性切割加工方法,大大的提高了切割效率。

相对于游离磨料切割方式,机床设备的生产效率显著提高。

固结磨料线切割方式可以直接地采用低粘度冷却润滑液,切屑的回收处理较容易。增效、节能和环保效果十分明显。

国内外研究现状

传统方法 内圆切割、砂浆游离多线切割

金刚石线 树脂线(把持力低)、电镀线(把持力高)、钎焊(研发难度大)

金刚石线的种类

树脂粘结金刚石线 由于受高速切割过程热量大、树脂耐高温低的影响,树脂粘结金刚石线的应用受到限制。

电镀金刚石线 电镀金刚石线被认为是针对太阳能多晶硅等脆硬材料实现高效率、高效切割加工最有发展前景的高技术产品,具有把持力强、耐磨性好、开刃性能好、切割速度快等优点。

太阳能硅片的制造

制造太阳能电池的硅片和其制造方法及装置,该硅片是由低纯度硅

底板和高纯度硅层构成,高纯度硅层是用熔融状态的高纯度硅的硅原子在低纯度硅底板上结

晶凝固而成,可以大大提高硅片的高纯度硅的利用率。并提供了六种硅片的制造方法及装置,

分别是甩脱式硅片制造方法及装置,倾斜式硅片制造方法及装置,连续式硅片制造方法及装

置,模铸式硅片制造方法及装置,竖立式硅片制造方法及装置和滚涂式硅片制造方法和装置。

超薄太阳能级硅片本体为上、下两平行平面组成的方形薄片,方形薄片四角为

四个相同的45°倒角,上、下两平面的距离为165μm-195μm范围,翘曲度

小于75μm,表面光洁、平整、无瑕疵。超薄太阳能级硅片切割工艺是采用硅

晶棒开方机将硅晶圆棒直接切割成截面为方形、四角为相同45°倒角的八角方

型柱体,切削余料为块状,可回炉再利用。还采用优化切割工艺在多线切割机

上切割成超薄太阳能级硅片,保证超薄太阳能级硅片的制造质量,提高生产效

率,降低了超薄太阳能级硅片的制造成本。

在太阳能电池片生产的硅片处理过

程中,硅片可能会从载片篮中浮起。本实用新型包括对称设置的两片放置

板,放置板上平行设置有多个放置槽,两片放置板的一边通过连接片连接、

另一边通过连接条连接,形成方筐结构。每个放置板的两个侧边开有限位

条安装口,限位条架设在两片放置板上。所述的限位条为工字形,其四个

角与对应的放置板的安装口活动连接。本实用新型结构简单,限位条的设

置有效避免了硅片从载片篮中浮起的发生。

太阳能电池硅片的传

输装置,它包括两个相同规格的支撑架,每一个支撑架都包括第一梯级和第二

梯级,第一梯级位于第二梯级的外侧,第一梯级的高度比第二梯级的高度高。

该太阳能电池硅片的传输装置的优点在于当硅片大小和形状改变的情况下,不需要更换运输装置的任何部分,这样可以省去了更换后的校准等工作。

关于硅片制作的过程

硅片的等级:

MG-Si → SeG-Si → SoG-Si

提炼要经过一下过程:

石英砂→冶金级硅→提炼和精炼→沉积多晶硅锭→单晶硅→硅片切割。

冶金级硅MG-Si

提炼硅的原始材料是SiO2,主要是砂成分,目前采用SiO2的结晶岩即石灰岩,在大型的电弧炉中用碳还原:SiO2+2C→Si+2CO

定期倒出炉,用氧气、氧氯混合气体提纯,然后倒入浅槽在槽中凝固,随后被捣成块状。

MG-Si提纯为SeG-Si

提炼标准方法为:西门子工。

MG-Si被转变为挥发性的化合物,接着采用分馏的方法将其冷凝被提纯。

工艺程序:用Hcl把细碎的MG-Si变成流体

使用催化剂加速反应进行:Si+3Hcl→SiHcl3+H2

MG-Si →SiHcl3 硅胶工业原材料

为提取MG-Si可加热混合气体使SiHcl3 被H2还原,硅以细晶粒的多晶硅形成沉积到电加热棒上如右:SiHcl3+H2 →Si+3Hcl

SeG-Si提纯到SoG-Si

将SeG-Si多晶硅熔融,同时加入器件所需的微量参杂剂,通常采用硼(P型参杂剂)。

在温度可以精细控制的情况下用籽晶能够成熔融的硅中拉出大圆柱形的单晶硅棒。直径过125cm长度为1~2m。

手工录入,忘采纳,有追问亦可。

如何改良硅片切割技术,提高产量和质量?

硅片加工是一个流程,平磨,粘胶,切割,清洗,检测等环节都会影响到产品的质量,要提高产量的要有质量保证的前提,而这需要整个工序的协调配合