[发明专利]硅棒切割方法、设备及系统

说明书

本申请实施例提供一种硅棒切割方法、设备及系统，方法包括：以平行于硅棒长度方向的四个第一切面对硅棒进行切割，得到具有两个平面及两个弧面的中间棒、两个第一类边皮料、以及两个第二类边皮料；以平行于硅棒长度方向的四个第二切面对中间棒进行切割，第二切面与第一切面垂直，得到横截面为矩形的方棒、两个第一类边皮料和两个第二类边皮料；以平行于方棒长度方向的第三切面对方棒进行切割，第三切面平行于第一切面或第二切面，得到至少两个小硅棒。本申请实施例提供一种硅棒切割方法、设备及系统能够解决传统方案中由大片结构切割小片结构所具有的缺陷。

技术领域

本申请涉及硬脆材料切割技术，尤其涉及一种硅棒切割方法、设备及系统。

背景技术

随着异质结电池的发展，市场对小片硅片的需求越来越大，对薄片的需求也越来越高，厚度从原来180微米到150微米，将来的市场可能需要90微米，甚至70、80微米厚度硅片，而越薄硅片就需要越小的硅片规格来保证切割质量和过程。

传统方案中，小片的单晶硅电池通常是先将单晶硅棒切割成大片硅片，再采用激光技术上对大片硅片进行划片切割形成小片硅片，但在激光划片的过程中，会对小片硅片的横断面产生损伤和缺陷态，严重影响最终加工成的异质结电池的转换效率。

而硅棒的尺寸越来越大，由166mm到182mm,再到210mm，将来可能会到230mm甚至到250mm，大规格硅棒切割成大硅片的良率降低，同时后续的工艺过程中要求太高，极容易破裂。

发明内容

为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种硅棒切割方法、设备及系统。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种硅棒切割方法，包括：

以平行于硅棒长度方向的四个第一切面对硅棒进行切割，四个第一切面相互平行且分为两组，每一组包含两个第一切面；两组第一切面分别设置在硅棒中心线的两侧，得到具有两个平面及两个弧面的中间棒、具有两个平面及相接在两个平面之间的弧面的两个第一类边皮料、以及具有一平面及与该平面相接的弧面的两个第二类边皮料；

以平行于硅棒长度方向的四个第二切面对中间棒进行切割，第二切面与第一切面垂直，四个第二切面相互平行且分为两组，每一组包含两个第二切面；两组第二切面分别设置在硅棒中心线的两侧，得到横截面为矩形的方棒、具有两个平面及相接在两个平面之间的弧面的两个第一类边皮料和具有一平面、以及与该平面相接的弧面的两个第二类边皮料；

以平行于方棒长度方向的第三切面对方棒进行切割，第三切面平行于第一切面或第二切面；第三切面的数量为至少一个，以得到至少两个小硅棒。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种应用如上硅棒切割方法的切割设备，包括：

基座；

承载台，设置于所述基座上，用于承载硅棒；

线切割装置，设置于所述基座上，与承载台可沿硅棒的长度方向相对移动；所述线切割装置包括四个第一切割线轮组和/或四个第二切割线轮组；

四个第一切割线轮组分为两组，绕设在两个切割线轮上的切割线用于沿第一切面对硅棒进行切割；

四个第二切割线轮组分为两组，每组包括至少四个切割线轮；绕设在两个切割线轮上的切割线用于沿第二切面对硅棒进行切割。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种硅棒切割系统，包括：如上所述的切割设备；以及，对方棒或小硅棒进行磨削的磨削设备。