[实用新型]改进的铸造晶体硅片

说明书

技术领域

本实用新型一般涉及以晶体硅或铸造晶体硅或硅合金为主体的太阳能电池片和晶体硅片。铸造晶体硅片或一些非铸造的晶体硅片通常用来制作晶体硅太阳能电池片，而晶体硅太阳能电池片用来制作太阳能发电装置，例如太阳能电池，或称光伏电池。本实用新型提出了改进的铸造和非铸造晶体硅片、铸造晶体硅太阳能电池片和晶体硅太阳能发电装置。 

背景技术

晶体硅(或硅合金)材料依据其制造方法的不同可分为铸造晶体、直拉单晶(棒)和区熔晶体。其中，铸造晶体硅因较低的生产成本、较高的生产效率而被大量应用于太阳能光伏领域的硅片和电池片制造。铸造硅晶体从方法上区分，可分为坩埚铸造硅晶体和无坩埚铸造(例如电磁悬浮铸造)硅晶体；从晶体结构上区分，可分为铸造多晶硅和铸造单晶硅。 

光伏发电装置由于发电功率是面积依赖性的，通常需要多个电池片在单位面积内拼排成最大有效面积，因而，适应于硅锭切割和电池片密排，光伏用电池片和硅片通常采用四边形的轮廓形状，具有四个角部位。 

不同于直拉硅晶体或区熔硅晶体，因其棒体或锭体尺寸较小，可直接切片获得圆角方形硅片或与区熔硅晶体截面形状相同的硅片，铸造硅晶体通常具有较大的尺寸，为将其制成硅片或电池片，通常在切片前需要将整块的铸造硅晶体锭剖分成多个较小的四棱柱形的硅块，俗称硅方锭，然后将硅方锭沿垂直于棱柱的方向切片获得硅片，例如中国专利申请公开CN201010238223.3所述。 

由整块的铸造晶体硅锭切割获得的四棱柱体的硅方锭在切片前，通常需要进行倒角加工，以防止硅方锭的直角棱边在切成硅片时形成尖锐的直角形硅片角部，后者极易在硅片加工过程或后续处理中发生破损，例如中国专利申请公开200920159037.3所述。经过倒角加工的铸造晶体硅方锭切片后，获得具有倒角外缘的角部的铸造晶体硅片。 

上述传统方法制造的铸造晶体硅片，外观呈方形或非方形，具有四个较长的边缘轮廓线(侧边线)和靠近轮廓线端部的四个角部，角部的边缘因倒角加工而形成与硅片侧边线呈45度夹角的斜边线。典型的8英寸铸造晶体硅片，其边长尺寸为156*156mm(含倒角部位)，倒角部位宽0.5～3mm。 

尽管倒角避免了直角硅片易于破碎的缺点，使得硅片加工的成品率有所提高，但是，倒角的斜边与侧边形成的交界部位，以及平直的斜边本身，依然构成了硅片的较脆弱的部位，导致硅片在加工成型中、加工成电池片过程中和获得的电池片在后续处理中其角部位易受损破裂；同时，倒角的斜边线部位在切片过程中容易受损形成小缺角，以及其他微小损伤，难以修复，降低了切片成品率。 

发明内容

因此，本发明的目的之一是提供新型的改进的铸造晶体硅片，和改进的铸造晶体硅太阳能电池片，以及包含了该改进的铸造晶体硅太阳能电池片的新型太阳能发电装置。同时，本发明还提出了制造上述改进的铸造晶体硅片的方法。本发明的新型铸造晶体硅片，包括单晶硅片和多晶硅片；本发明的新型铸造晶体硅太阳能电池片，包括单晶硅太阳能电池片和多晶硅太阳能电池片。 

本发明的新型铸造晶体硅片的方案是这样实现的：提供一种单晶或多晶的铸造晶体硅片，其包含四个角部，所述的硅片的四个角部中的至少一个角部的外缘为外凸形，所述的外凸形的角部的外缘，包括轮廓线为弧形例如圆弧或椭圆弧的外缘，或抛物线形或单边双曲线形等圆锥曲线形的外缘，和轮廓线为多折线形例如三折线形或四折线形的外缘，以及凸形曲线与折线组合构成的外缘。 

本发明的新型铸造晶体硅太阳能电池片的方案是这样实现的：提供一种单晶或多晶的铸造晶体硅太阳能电池片，其包含四个角部，所述的电池片的四个角部中的至少一个角部的外缘为外凸形，所述的外凸形的角部的外缘，包括轮廓线为弧形例如圆弧形或椭圆弧形的外缘，或抛物线形或单边双曲线形等圆锥曲线形的外缘，和轮廓线为多折线形例如三折线形或四折线形的外缘，以及凸形曲线与折线组合构成的外缘。 

本发明的新型太阳能发电装置包含至少一个铸造晶体硅太阳能电池片、封装该铸造晶体硅太阳能电池片的底板和透光的面板、收集电池片产生的电流的输出端子，其中，所述的铸造晶体硅太阳能电池片至少包含一个其外缘轮廓为外凸形的角部位，所述的外凸形的角部的外缘，包括轮廓线为弧形例如圆弧形或椭圆弧形的外缘，或抛物线形或单边双曲线形等圆锥曲线形的外缘，和轮廓线为多折线形例如三折线形或四折线形的外缘，以及凸形曲线与折线组合构成的外缘。