[发明专利]多晶晶锭的开方方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池晶锭开方的技术领域，尤其是涉及多晶晶锭的开方方法。

背景技术

在常规的多晶晶锭长晶工艺过程中，一个最重要的特征就是长晶方向为从底部到顶部，这就使得大部分分离系数小于1的金属杂质和SiC、SiN及SiCNx等硬度系数较高的杂质集中在多晶晶锭顶部，且越往最顶部杂质最多，硬度也最高。

目前在多晶晶锭开方工艺中，采用的工艺方法一般是：利用带砂浆钢线截断、金刚线或带锯截断对整个晶锭从顶部到底部开方，在开方的同时截除四周的边皮；然后对晶棒进行外观、尺寸、IR及少子寿命检查，最后对晶棒有效利用部分进行切片。

现多晶晶锭开方工艺的共同缺点是：由于晶锭自然的方位是顶部朝上，底部朝下，且一般多晶晶锭重达几百公斤，人工不易翻转，国内外所有开方工艺，不管是带砂浆钢线开方、金刚线开方或带锯开方，开方方向均为由上往下，由晶锭顶部往晶锭底部。然而由于多晶晶锭越往顶部杂质最多，硬度也越高，尤其在晶锭最顶部10mm以内，无论采用带砂浆钢线开方、金刚线开方还是带锯开方，在该杂质密集区开方过程中易造成钢线或金刚线断线，带锯锯条扭曲或变形等问题，从而导致晶块开方尺寸发生严重偏差甚至导致晶锭报废，导致车间产能及原材料辅材的浪费，严重影响了切片车间的效益。目前国内外行业内尚无较为合适的方法来解决多晶晶锭开方时，由于晶锭顶部杂质较多，硬度较高，在该杂质密集区开方过程中易造成钢线或金刚线断线，带锯锯条扭曲或变形等问题，从而导致晶块开方尺寸发生严重偏差甚至导致晶锭报废，造成车间产能及原材料辅材的让费，严重影响了切片车间的效益。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种多晶晶锭的开方方法，能够避免开方过程中多晶锭顶部杂质层造成的钢线或金刚线断线、带锯锯条扭曲或变形等引起的晶棒开方尺寸偏差报废、车间产能损失、原材料辅材让费等问题，提高切片车间的产能及效益。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多晶晶锭的开方方法，该方法如下：利用机械翻转装置将多晶锭顶部与底部翻转，多晶锭顶部朝下、底部朝上，多晶锭顶部朝下粘于晶托上；粘有多晶锭的晶托固定于开方机台上，由多晶锭朝上的底部入刀开方，开方方向为多晶锭的底部至多晶锭的顶部。

开方方式可以是带砂浆钢线开方、金刚线开方或带锯开方，开方时同时截除晶锭四周杂质层。开方后形成的晶块卸出机台经过清洗检测后便是成品晶棒，直接用于切片工序。

本发明的有益效果是：通过翻转装置辅助，将开方时多晶锭顶部朝上改为底部朝上，多晶锭由顶部入刀改为由多晶锭底部入刀，这样最后开方到多晶锭顶部杂质层时，即使钢线或金刚线断线仍可结束开方，稍加外力使开方后形成的晶块自然分离，不会影响晶块质量；即使带锯锯条扭曲或变形造成晶块顶部尺寸发生偏差也不会影响晶块有效切片部分质量，避免了开方过程中多晶锭顶部杂质层造成的钢线或金刚线断线、带锯锯条扭曲或变形等引起的晶块开方尺寸偏差报废、车间产能损失、原材料辅材浪费等问题，大大提高了切片车间的产能及效益。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明中多晶锭顶部朝上时的结构示意图；

图2是本发明中多晶锭底部朝上时的结构示意图；

图3是本发明中多晶锭开方示意图；

其中：1.多晶锭。

具体实施方式

一种多晶晶锭的开方方法，该方法如下：

(1)、对多晶锭1进行电阻率及型号测试，无异常情况下进行开方。

(2)、对用于固定多晶锭1的晶托进行异物清除及清洗，并在晶托表面喷涂适量晶锭粘合泡沫胶，为粘粘及固定多晶锭1作准备。

(3)、如图1所示，多晶锭1自然状态下是顶部朝上，底部朝下，即顶部EFGH面在上，底部ABCD面在下，利用机械翻转装置将多晶锭1顶部与底部翻转，如图2所示，多晶锭1顶部朝下、底部朝上，即顶部EFGH面在下，底部ABCD面在上，多晶锭1顶部朝下粘于晶托上；粘有多晶锭1的晶托固定于开方机台上，如图3所示，由多晶锭1朝上的底部入刀开方，即底部ABCD面为开方入刀面，开方方向为多晶锭1的底部至多晶锭1的顶部。开方方式可以是带砂浆钢线开方、金刚线开方或带锯开方，开方时同时截除多晶锭1四周杂质层。

(4)、开方后的晶块卸出机台经过清洗检测后便是成品晶棒，直接用于切片工序。

多晶锭1由顶部入刀改为由多晶锭底部入刀，这样最后开方到多晶锭1顶部杂质层时，即使钢线或金刚线断线仍可结束开方，稍加外力使开方后形成的晶块自然分离，不会影响晶块质量；即使带锯锯条扭曲或变形造成晶块顶部尺寸发生偏差也不会影响晶块有效切片部分质量，避免了开方过程中多晶锭1顶部杂质层造成的钢线或金刚线断线、带锯锯条扭曲或变形等引起的晶块开方尺寸偏差报废、车间产能损失、原材料辅材浪费等问题，大大提高了切片车间的产能及效益。