[发明专利]一种太阳能级硅片及其生产方法

说明书

本发明涉及一种太阳能级硅片及其生产方法。所述太阳能级硅片的至少一个表面上设有多个沟槽(1)。本发明通过对硅片切割工艺中回线率等参数进行改进和控制，得到了一种新的太阳能级硅片，其表面具有一定尺寸和形状的沟槽；且硅片表面无损伤、无划痕、无污点、无水渍、无污渍，尺寸均一性在一定的范围内；硅片的机械强度优良；以该硅片为基础制作的电池片光电转换效率优良；与现有的太阳能级硅片相比，该新的太阳能级硅片比表面积增大，电池片单位面积发电量也得到了显著提高。综上所述，本发明具有硅料利用率高、太阳能利用率高、工艺能耗低且环保等优点。

技术领域

本发明涉及光伏硅片制造领域，具体说是一种太阳能级硅片及其生产方法。

背景技术

光伏产业是将太阳能利用光伏效应使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电而形成的上下游关联产业。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。由于全球气候变暖、生态环境恶化和常规能源短缺等问题的不断显现，发展可再生能源受到全球各个国家的重视。在国家政策的推动和新能源需求的引领下，2015年以来我国光伏新增装机容量不断增加。未来，随着新能源应用的逐渐深化，我国光伏产业将进一步发展。

硅片切割是光伏行业的重要一环，使用金刚线切割的太阳能级硅片是当前降低生产成本的重要一种手段。在过去的十几年内硅片切割工艺几乎未发生变化。降低成本、提高生产效率、控制碳化硅对环境的损害，是高硬脆材料线切割技术急需解决的三大问题。随着产业规模的扩张以及成本增长的压力，使得解决问题的诉求日益严峻，而金刚石线切割技术的到来使解决问题的愿望得到了实现。

另外，现有的太阳能级硅片产品主要是厚度均匀、无纵深线痕或线痕很浅、表面均一的硅片。

现有技术中金刚线切割生产硅片采用的是直线单方向切割，本发明申请人在中国专利(申请号为：201711129042.5)中申请保护了一种可以实现金刚线往复切割的金刚线切割多晶硅片的装置及切割方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能级硅片及其生产方法，采用此硅片制作出的电池片可显著提高单位面积发电量，具有硅料利用率高、太阳能利用率高、工艺能耗低且环保等优点。

本发明提供了一种太阳能级硅片，所述太阳能级硅片的至少一个表面上设有多个沟槽。

在上述太阳能级硅片中，所述沟槽设于所述太阳能级硅片的上表面和下表面。

在上述太阳能级硅片中，位于同一表面上的多个所述沟槽之间相互平行；所述太阳能级硅片的上表面和下表面之间相互平行。

在上述太阳能级硅片中，每个所述沟槽的形状为直线型、或曲线型；具体可以通过调节线速和金刚线的张力调节(金刚线的速度可以通过导轮的转动调节，金刚线的张力通过张力系统传感器调节)。

和/或，垂直于所述沟槽延伸方向的切面形状为弧形或U型；

所述弧形的尺寸可为：弦长0.1—0.4mm；

和/或，每个所述沟槽的最大深度小于15μm，

和/或，相邻两个所述沟槽相邻边缘之间的距离(间距)为0.1—0.8mm。

在上述太阳能级硅片中，所述太阳能级硅片为矩形，所述矩形的四个角处设倒角，

所述倒角为直线倒角或圆弧倒角；

所述直线倒角的度数为30°—45°，尺寸为0.5—2mm；

硅片生产过程中，硅棒的4个角为金刚线切割的入刀口，将其加工成所述的倒角可以防止切割的过程中产生硅片缺陷，有效防止在搬运与生产过程中的崩边产生，也可以防止在制作电池片的过程中出现压裂。

在上述太阳能级硅片中，所述太阳能级硅片的技术参数为：