[发明专利]一种硅片的金刚线切片工艺

说明书

本发明提供了一种硅片的金刚线切片工艺。所述金刚线切片工艺包括：向金刚线切片机的切割液缸中加入冷却液，启动所述金刚线切片机将硅棒切割成硅片，切割的同时循环所述冷却液对金刚线进行冲洗，累计切割一段时间后，使用碱液对所述金刚线切片机的切割室、冷却管路和热交换器进行清洗，所述清洗包括碱洗、水洗和冷却液洗。本发明通过在金刚线切片机累计运行一段时间后，采用对切割室、冷却管路和热交换器进行清洗，去除其中附着的硅粉，从而有效降低了金刚线的断线率，提高了硅片良品率，提高了产能。

技术领域

本发明属于硅片生产技术领域，具体涉及一种硅片的金刚线切片工艺。

背景技术

随着石油等化石资源的逐渐枯竭、人们对环保的逐渐重视，以及光伏发电技术的进步，光伏发电在世界能源采集中所占比重也越来越大。太阳能光伏电池是一种能直接将光能转化为电能的装置，目前大部分光伏电池都是以硅为基底的硅太阳能电池，包括单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池等。这些硅太阳能电池表现出了良好的能量转换效率和使用寿命。

用于制作硅太阳能电池基底的硅材是一种正方形的硅片，通常是由硅棒切割形成。目前，用于硅片加工的切割方法主要有砂浆切割和金刚线切割两种。与砂浆切割相比，金刚线切割具有切割速率高、环境污染小、锯缝窄、硅材耗损少、硅片厚度均匀、良品率高的优点。但是，由于金刚线切割是采用高速运动的金刚线切削硅片，切割过程中产生高温和大量硅粉不易带出，加之切割磨损和线张力等因素影响，因此容易发生断线，需要停产更换金刚线，导致生产效率下降。

随着硅片大尺寸化的推进，目前光伏行业内电池片所需硅片的尺寸已经由传统的边长156～157mm增大到边长166mm甚至更大，这大幅降低了每瓦成本，加快了光伏发电平价上网的进度。但是，在硅片加工领域也带来了负面影响：随着加工硅棒尺寸的增加，切割过程中金刚线的磨损量加剧，导致切割过程中的断线率急剧升高，这严重降低了切片机产能、增加了切割硅片的单片耗线量，使得硅片良品率下降，硅片加工成本升高。而且伴随着行业内细线化的推广，金刚线母线的直径已下降至60μm、57μm，甚至更细，这也进一步加剧了金刚线的断线问题，急需解决。

因此，降低硅片的金刚线切片工艺中的断线率，对于光伏行业的发展具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种硅片的金刚线切片工艺。该工艺能显著降低硅片生产中金刚线的断线率，提高硅片良品率，提高产能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种硅片的金刚线切片工艺，所述金刚线切片工艺包括：

向金刚线切片机的切割液缸中加入冷却液，启动所述金刚线切片机将硅棒切割成硅片；

切割的同时循环所述冷却液对金刚线进行冲洗；

累计切割一段时间后，使用碱液对所述金刚线切片机的切割室、冷却管路和热交换器进行清洗；

所述清洗的方法包括如下步骤：

碱洗：向金刚线切片机的切割液缸中加入碱液进行循环清洗，所述碱液的浓度为0.08-0.5mol/L，结束后排出碱液；

水洗：所述碱洗完成后，向所述金刚线切片机的切割液缸中加入水进行循环清洗，结束后排出水；

冷却液洗：所述水洗完成后，向所述金刚线切片机的切割液缸中加入冷却液进行循环清洗，结束后排出冷却液。