[发明专利]光伏多晶硅电池片的游离-固结磨粒复合线锯切割方法

说明书

一种光伏多晶硅电池片的游离‑固结磨粒复合线锯切割方法，包括以下步骤：(1)通过锯丝对光伏多晶硅工件切割；(2)在切削区喷洒带有游离碳化硅磨粒的砂浆，游离的碳化硅磨粒随砂浆分布并被约束于锯丝表面没有固结磨粒的螺旋裸丝区；(3)锯切过程中，锯丝对光伏多晶硅工件切割，同时砂浆中游离的碳化硅磨粒在锯丝的运动下被约束于锯丝表面的螺旋裸丝区中对切割表面进行研磨加工，切割成光伏多晶硅电池片。该方法通过采用游离磨粒与固结磨粒复合线锯切割，在实现切片加工的同时对切片表面进行研磨加工，去除固结磨粒线锯切割加工带来的切片表面的切割线痕和塑性光滑区，使其切片表面形成与游离磨粒线锯切片表面类似的微观形貌。

技术领域

本发明涉及一种光伏多晶硅电池片的切割方法，属于切割加工技术领域。

背景技术

近几年，多晶硅电池片的切片加工一直采用游离磨粒线锯切割技术(也称砂浆线切割技术)，后续进行酸性湿法制绒工艺可以得到满足使用需求的虫孔状的绒面。但是随着使用的钢丝直径减小，使得多晶硅切缝宽度减小，磨粒难进入长而深的切缝，导致锯切效率低，切片质量难以保证。固结磨粒线锯切割技术(也称金刚线切割技术)切割效率高、切缝窄、切片面型好，逐渐应用于多晶硅电池片的切片加工，但存在的问题是硅片表面存在明显的切割线痕和塑性光滑区，使用现行酸性湿法制绒工艺后，表面反射率增高而降低了电池效率，不满足使用的要求。

总得来看，游离磨料线锯切割光伏多晶硅锯切效率低，正在逐渐退出光伏多晶硅电池片的切割应用领域。而固结磨粒线锯切割光伏多晶硅表面存在明显的切割线痕和塑性光滑区难以制绒，目前采用尚不成熟的湿法黑硅技术进行制绒，工艺复杂成本高。

发明内容

本发明针对目前采用固结磨粒线锯切割光伏多晶硅表面因存在明显的切割线痕和塑性光滑区而造成酸性湿法制绒困难，不得不采用工艺复杂、成本高的湿法黑硅制绒技术等问题，提供一种光伏多晶硅电池片的游离-固结磨粒复合线锯切割方法，切割后的电池片可以采用工业上成熟的、相对成本低的酸性湿法制绒技术，达到对电池效率的要求。

本发明的光伏多晶硅电池片的游离-固结磨粒复合线锯切割方法，包括以下步骤：

(1)通过锯丝对光伏多晶硅工件切割；

所述锯丝为表面磨粒群螺旋排布电镀金刚石锯丝，锯丝表面固结有螺旋带状分布的金刚石磨粒，锯丝表面没有固结金刚石磨粒的地方形成螺旋裸丝区。

所述锯丝的名义直径为50～80μm。

所述锯丝的走丝速度为10～25m/s(米/秒)。

所述光伏多晶硅工件与锯丝的走丝方向相对进给，光伏多晶硅工件与锯丝的相对进给速度为1.0～1.8mm/min(毫米/分钟)。

(2)在切削区喷洒带有游离碳化硅(SiC)磨粒的砂浆，游离的碳化硅磨粒随砂浆分布并被约束于表面磨粒群螺旋排布电镀金刚石锯丝表面没有固结磨粒的螺旋裸丝区；

所述砂浆是聚乙二醇与碳化硅磨粒的混合物，聚乙二醇与碳化硅磨粒的重量比例为1:0.93～0.96。

所述锯丝表面的固结磨粒粒径大于砂浆中游离碳化硅磨粒的粒径。具体可以是，锯丝表面固结磨粒的粒径为6～12μm，砂浆中游离碳化硅磨粒的粒径为3～5μm。

(3)锯切过程中，锯丝对光伏多晶硅工件切割，同时砂浆中游离的碳化硅磨粒在锯丝的运动下被约束于锯丝表面的螺旋裸丝区中对切割表面进行研磨加工，切割成光伏多晶硅电池片。