[发明专利]一种准单晶硅锭的切割方法及硅片制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏行业中晶体硅制造工艺技术领域，尤其涉及一种准单晶硅锭的切割方法及硅片制造方法。

背景技术

光伏行业中，用于制造太阳能电池的晶体硅主要有单晶硅和多晶硅两种，利用单晶硅制造电池，电池转换效率高，但是单次投料少，操作复杂，成本高；利用多晶硅制造电池，单次投料大，操作简单，工艺成本低，但是电池转换效率低，电池寿命短。

准单晶是介于多晶硅和单晶硅之间的一种材料，采用多晶硅铸锭工艺进行生产而获得的准单晶硅锭，硅锭的中间部分基本为单晶，而边角部分基本为多晶，其外观和电性能均类似单晶硅，在电池制造工艺中得到越来越广泛的应用。

现有的光伏电池片所用的硅片，正面外形尺寸多数为156mm*156mm，因此需要将硅锭切割开方为156mm*156mm*硅锭高度的小方锭后，再进行切片工序生产为硅片及电池片。并且为了提高制作电池的光电转换效率，利用准单晶硅锭制作电池时，往往仅需要保留准单晶硅锭中间部分含单晶硅比例比较高的一类硅片，而将边部含单晶硅比例比较低的二类硅片、三类硅片做重新投炉等其他方式处理。

现有的准单晶硅锭切割处理方法多采用与切割多晶硅锭相同的开方方式进行切割，切割多晶硅锭时，由于需要尽量多的将硅锭切割为156mm*156mm*硅锭高度的小方锭，保留下来，因此一般都是采用与硅锭外形尺寸匹配度最高的方式进行开方，即在硅锭中采用获取到最多数量的小方锭的最大开方方式进行切割，比如，对于正面外形尺寸约为840mm*840mm的G5多晶硅锭，一般就采用中间开方为5*5，各边切除20-30mm左右宽度的边皮，最终获得25块小方锭；对于正面外形尺寸约为1000mm*1000mm的G6多晶硅锭，一般就采用中间开方为6*6，各边切除20-30mm左右宽度的边皮，最终获得36块小方锭。采用上述多晶硅锭切割方式进行准单晶硅锭切割时，切割出的小方锭可制作为应用价值较高的一类硅片，仅仅为中间部分数量较少的全部为单晶的小方锭，例如G5的切割方式中，只有中间的9块小方锭具有产业化利用价值，G6的切割方式中，只有中间的16块具有产业化利用价值，其余被切下的小方锭都将被进行重新回炉等其他廉价的方式处理。然而在这些废弃的小方锭中，在生长单晶硅与多晶硅交界的部分，大部分都是含有单晶硅比例较高的硅片，但切割出的硅片由于包含一部分单晶、一部分多晶，因此只能作为无产业化利用价值的二、三类硅片，由于单晶硅片的得率下降，使得原本通过该方式降低的单晶硅生产成本再次大幅增加，成为目前准单晶发展的主要瓶颈。

因此，发明人在实施本发明的过程中发现现有技术中，采用与硅锭外形尺寸匹配度最高的开方方式进行切割准单晶硅锭时，获取的一类硅片的数量较少，并会使部分生长有单晶硅的硅锭被浪费，生产成本比较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种准单晶硅锭的切割方法及硅片制造方法，以解决现有技术中切割准单晶硅锭，获取的一类硅片的数量较少，单晶硅片得率不高的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种准单晶硅锭的切割方法，该方法包括：

确定被切割的准单晶硅锭的正面外形尺寸，作为第一尺寸；

根据所述第一尺寸确定一能将所述准单晶硅锭中生长单晶部分全部包围的正方形边长尺寸，作为第二尺寸；

采用与第二尺寸匹配度最大的开方方式，将所述准单晶硅锭切割为正面外形尺寸为固定大小的硅块；

其中，所述匹配度最大指切割出固定大小硅块的数量最多。

本发明还提供了一种硅片制造方法，该方法包括：

制作准单晶硅锭；

按照上述的准单晶硅锭切割方法将准单晶硅锭切割为固定大小的硅块；

将所述硅块按照设定的硅片厚度切割为硅片。

本发明提供的准单晶硅锭切割方法，采用与覆盖准单晶硅中生长单晶部分的尺寸匹配度最大的开方方式切割准单晶硅，能够获得更多数量的满足用户需求，并具备产业化利用价值的一类硅片，提高准单晶硅锭一类品得率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的准单晶硅锭切割方法流程图；

图2A为现有技术中G6准单晶硅锭切割方法示意图；

图2B为本发明实施例提供的G6准单晶硅锭切割方法示意图；

图3为本发明实施例提供的G7准单晶硅锭切割方法示意图。

具体实施方式

本发明中，采用与覆盖准单晶硅中生长单晶部分的尺寸匹配度最大的开方方式切割准单晶硅，能够获得更多数量的具有产业化价值的一类硅片。