矽錠的拋光系統及拋光板的製作方法

2023-04-30 07:46:21 2

專利名稱：矽錠的拋光系統及拋光板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能電池用矽片的製造技術領域，特別涉及一種矽錠的拋光系 統及拋光板。
背景技術：
新能源和可再生能源是21世紀世界經濟發展中最具決定性影響的技術領域之 一。光伏電池是一種重要的可再生能源，既可作為獨立能源，亦可實現併網發電，而且是零 汙染排放。矽太陽能電池由於成本原因，最初只能用於空間，但是隨著技術發展和工藝成 熟，應用也逐步擴大。面對今天的能源供應狀況和日益嚴重的環境汙染，矽太陽能電池更是 得到了更廣泛的使用。矽太陽能電池用矽片的製造工序主要包括單晶或多晶錠一切方一拋光或者酸腐 蝕一線切片一清洗等步驟。其中，拋光或者酸腐蝕的作用是減少方形矽錠表面的機械損傷 層，從而可以減少切片時矽片邊緣崩邊，提高成品率。如果採用酸腐蝕的方式，則會產生大 量含氟的廢酸，不僅會對環境造成汙染，而且還非常難以處理。因此目前主要採用拋光的方 式去除方形矽錠表面的機械損傷層。目前，主要採用的拋光工藝包括兩種，一種是用金剛石刷進行拋光，但是這種工藝 所需的設備和金剛石刷的價格非常昂貴。因此為了降低生產成本，提出了另一種拋光方法， 如圖1所示，為現有技術的拋光方法示意圖，方形矽錠100可以沿水平方向運動，在方形矽 錠100的上方有帶動拋光板300旋轉的傳動杆200，並且傳動杆200會產生一定的向下壓 力，通過旋轉力和壓力提高拋光能力，從而可以避免使用價格昂貴的金剛石刷。現有的拋光 板300包括上部的支撐板310和下部的拋光布320，其中拋光布320可以由尼龍製造，因此 本實用新型可以大大地降低生產成本。現有技術存在的缺點是，採用尼龍拋光布雖然可以大大地降低成本，但是拋光效 果並不好，不能滿足拋光的要求，因此還需要改進。

實用新型內容本實用新型的目的旨在至少解決上述技術缺陷之一，特別是提出一種矽錠的拋光 系統及拋光板，不僅能夠降低生產成本，另外還能提高拋光效果。為達到上述目的，本實用新型一方面提出了一種矽錠的拋光系統，包括承載裝 置，用於承載矽錠，並可水平移動；用於對所述矽錠進行拋光的拋光板，其中，所述拋光板具 有至少一個用於拋光液導入的導入孔和與所述導入孔相連的至少一個導流槽；旋轉伸縮裝 置，用於移動與所述拋光板相連接的傳動杆以使所述拋光板與所述矽錠的上表面接觸，並 通過所述傳動杆對所述拋光板施加預設的壓力，以及在拋光所述矽錠時旋轉所述傳動杆以 使所述拋光板旋轉；和供液裝置，用於將拋光液導入到所述拋光板的導入孔中，所述拋光液 通過所述導入孔和所述導流槽流入所述拋光板的拋光布與矽錠的拋光界面。本實用新型採用溼法拋光技術對矽錠進行拋光，可以增加拋光去除量，改善矽錠的表面損傷層，因此本實用新型不僅能夠降低生產成本，還能提高拋光效果，實驗證明通過 本實用新型提出的系統進行拋光的效果比用金剛石刷進行拋光的效果更好。本實用新型再一方面還提出了一種拋光板，包括支撐板，所述支撐板上具有至少 一個第一導入孔，傳動杆與所述支撐板的中心點相連；和拋光布，所述拋光布與所述支撐板 相連接，用於對矽錠進行拋光，其中，所述拋光布具有第二導入孔，所述第二導入孔與所述 支撐板的第一導入孔對應；以及至少一個第一導流槽，所述至少一個第一導流槽與所述第 二導入孔相連通。通過本實用新型實施例提出的拋光板可以將拋光液導入到拋光布與矽錠 的拋光界面，改善拋光效果，並且本實用新型實施例的拋光布可以採用尼龍材料，因此可以 大大地降低生產成本。本實用新型附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描 述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

本實用新型上述的和/或附加的方面和優點從
以下結合附圖對實施例的描述中 將變得明顯和容易理解，其中圖1為現有技術的矽錠拋光方法示意圖；圖2為本實用新型實施例的矽錠溼法拋光系統結構圖；圖3-6分別為本實用新型實施例拋光板的立體圖、俯視圖、仰視圖和側視圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參 考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的 限制。下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現本實用新型的不同結構。為 了簡化本實用新型的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示 例，並且目的不在於限制本實用新型。此外，本實用新型可以在不同例子中重複參考數字和 /或字母。這種重複是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置 之間的關係。此外，本實用新型提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領域普通技 術人員可以意識到其他工藝的可應用於性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一 特徵在第二特徵之「上」的結構可以包括第一和第二特徵形成為直接接觸的實施例，也可以 包括另外的特徵形成在第一和第二特徵之間的實施例，這樣第一和第二特徵可能不是直接 接觸。本實用新型採用溼法拋光技術對矽錠進行拋光，可以增加拋光去除量，改善矽錠 的表面損傷層，因此本實用新型不僅能夠降低生產成本，還能提高拋光效果，通過本實用新 型提出的系統進行拋光的效果比用金剛石刷進行拋光的效果更好。如圖2所示，為本實用新型實施例的矽錠溼法拋光系統結構圖。該溼法拋光系統 包括用於承載矽錠400的可水平移動的承載裝置410、用於對矽錠400進行拋光的拋光板 460、旋轉伸縮裝置440和供液裝置420。其中，拋光板460具有至少一個用於拋光液導入的
4導入孔和與導入孔相連的至少一個導流槽，供液裝置420將拋光液導入到所述拋光板的導 入孔中，使得拋光液通過導入孔和導流槽流入拋光板460的拋光布與矽錠400的拋光界面。 在對矽錠400進行拋光時，旋轉伸縮裝置440移動與拋光板460相連接的傳動杆450以使 拋光板460與矽錠400的上表面接觸，並通過傳動杆450對拋光板460施加預設的壓力，並 且旋轉傳動杆450以使拋光板460旋轉。在本實用新型的一個實施例中，拋光板460包括 支撐板和與固定在支撐板之上的拋光布，其中，拋光布可由尼龍材料構成，因此可以大大地 降低生產成本。在本實用新型的另一個實施例中，拋光液可包括二氧化矽顆粒和鹼性水溶 液，例如70-1100nm的二氧化矽顆粒，通過本實用新型的拋光液可有效地提高拋光效果。優選地，在本實用新型的一個實施例中，該溼法拋光系統還可包括回收循環裝置 430，用於對拋光液進行收集回收，並將處理後的拋光液提供到供液裝置420中，從而可以 形成閉路循環，不僅能夠進一步降低生產成本，而且循環使用拋光液還可減少環境汙染等 問題。本實用新型還提出了一種拋光板，該拋光板包括支撐板和與支撐板相連接的拋光 布，在本實用新型中由於拋光布可由尼龍材料構成，因此可以大大地降低生產成本。其中， 支撐板上具有至少一個第一導入孔，傳動杆與支撐板的中心點相連，拋光布具有與支撐板 的第一導入孔對應的第二導入孔和與第二導入孔相連通的至少一個第一導流槽。這樣，拋 光液進入第一導入孔後會通過第二導入孔流入到各個第一導流槽中，從而可以使得拋光液 流入拋光布與矽錠的拋光界面，提高拋光效果。具體地，本實用新型提出了一種拋光板的實例圖，如圖3-6所示，分別為本實用新 型實施例拋光板的立體圖、俯視圖、仰視圖和側視圖。需要說明的是，該實施例為本實用新 型的優選實施例方式，本領域技術人員能夠根據上述提到的拋光板的特點對以下實施例做 出等同的修改或替換，例如導入孔的位置和數量，導流槽的位置、數量、形狀和深度等，這些 修改或替換均應包含在本實用新型的保護範圍之內。為了便於圖示說明，在該圖3中拋光 布120粘貼在支撐板110之上，但是在實際拋光過程中拋光布120在支撐板110之下與矽 錠的上表面接觸。如圖3-6所示，拋光板包括支撐板110和與支撐板110相連接(例如粘 接)的拋光布120，支撐板110的中心與傳動杆450相連接，當然本領域技術人員也可選擇 支撐板110的其他位置與傳動杆450相連接，但優選為支撐板110的中心。其中支撐板110 的中心可與傳動杆450以任意可能的方式相連接，例如焊接、鉚接等固定方式連接，但是優 選地，如圖4和圖5，可在支撐板110的中心設有帶螺紋的螺孔140，傳動杆450的一端帶有 螺紋以與螺孔140螺紋連接，這樣可以使拋光板很容易地從傳動杆450上卸下，從而便於清 理舊的拋光布並安裝新的拋光布，當然本領域技術人員也可選擇其他方式使得傳動杆450 與支撐板110的中心可拆卸地連接。在圖4和圖5的實施例中，支撐板110通過多個連接 臂150與螺孔140相連接，在各個連接臂150之間形成有第一導入孔130，當然本領域技術 人員也可選擇其他方式使得支撐板110與螺孔140相連接。同樣在拋光布120上與第一導 入孔130對應的位置也形成有相應的第二導入孔，其中所述第一導入孔和第二導入孔均位 於所述拋光布的中心。由於第一導入孔和第二導入孔處於相同的位置，因此第一導入孔和 第二導入孔均採用同樣的標號130。在拋光布120上還包括多個與第二導入孔130相連通 的第一導流槽160，該第一導流槽160以第二導入孔130為中心向拋光布120的四周發散， 優選地，各個第一導流槽160在拋光布120上等距離分布，雖然在圖示中為6個第一導流槽160，但本領域技術人員也可以增加或減少第一導流槽160的數量，這樣拋光液會通過第二 導入孔130流入到各個第一導流槽160中，從而可以使得拋光液流入拋光布120與矽錠的 拋光界面，提高拋光效果。為了進一步提高拋光效果，在拋光布120上還可包括至少一個沿 著周向延伸的第二導流槽70，以連接第一導流槽160的至少一部分，從而可以使拋光液更 均勻的分布在拋光界面上，提高拋光效果。本實用新型採用溼法拋光技術對矽錠進行拋光，可以增加拋光去除量，改善矽錠 的表面損傷層，因此本實用新型不僅能夠降低生產成本，還能提高拋光效果，實驗證明通 過本實用新型提出的系統進行拋光的效果比用金剛石刷進行拋光的效果更好。儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對於本領域的普通技術人員而言， 可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修 改、替換和變型，本實用新型的範圍由所附權利要求及其等同限定。
權利要求一種矽錠的拋光系統，其特徵在於，包括承載裝置，用於承載矽錠，並可水平移動；用於對所述矽錠進行拋光的拋光板，其中，所述拋光板具有至少一個用於拋光液導入的導入孔和與所述導入孔相連的至少一個導流槽；旋轉伸縮裝置，用於移動與所述拋光板相連接的傳動杆以使所述拋光板與所述矽錠的上表面接觸，並通過所述傳動杆對所述拋光板施加預設的壓力，以及在拋光所述矽錠時旋轉所述傳動杆以使所述拋光板旋轉；和供液裝置，用於將拋光液導入到所述拋光板的導入孔中，所述拋光液通過所述導入孔和所述導流槽流入所述拋光板的拋光布與矽錠的拋光界面。
2.如權利要求1所述的矽錠的拋光系統，其特徵在於，還包括回收循環裝置，用於對拋光液進行收集回收，並將處理後的拋光液提供到所述供液裝 置中。
3.如權利要求1所述的矽錠的拋光系統，其特徵在於，所述拋光板包括支撐板和與固 定在所述支撐板之上的拋光布，其中，所述支撐板上具有至少一個第一導入孔，所述拋光布 具有與所述支撐板的第一導入孔對應的第二導入孔，和與所述第二導入孔相連通的至少一個第一導流槽。
4.如權利要求3所述的矽錠的拋光系統，其特徵在於，所述第一導入孔和第二導入孔 均位於所述拋光布的中心，所述第一導流槽以所述第二導入孔為中心向所述拋光布的四周發散。
5.如權利要求4所述的矽錠的拋光系統，其特徵在於，所述拋光布還包括至少一個沿 著周向延伸的第二導流槽，以連通所述第一導流槽的至少一部分。
6.一種拋光板，其特徵在於，包括支撐板，所述支撐板上具有至少一個第一導入孔，傳動杆與所述支撐板的中心點相連；和拋光布，所述拋光布與所述支撐板相連接，用於對矽錠進行拋光，其中，所述拋光布具有第二導入孔，所述第二導入孔與所述支撐板的第一導入孔對應；以及 至少一個第一導流槽，所述至少一個第一導流槽與所述第二導入孔相連通。
7.如權利要求6所述的拋光板，其特徵在於，所述第二導入孔位於所述拋光布的中心， 所述第一導流槽以所述第二導入孔為中心向所述拋光布的四周發散，和至少一個沿著周向 延伸的第二導流槽，以連接所述第一導流槽的至少一部分。
專利摘要本實用新型提出一種矽錠的拋光系統，包括用於承載矽錠的承載裝置；用於對矽錠進行拋光的拋光板，該拋光板具有至少一個用於拋光液導入的導入孔和與導入孔相連的至少一個導流槽；用於使拋光板與矽錠的上表面接觸並對拋光板施加預設壓力且在拋光矽錠時使拋光板旋轉的旋轉伸縮裝置；用於將拋光液通過導入孔和導流槽而流入拋光板的拋光布與矽錠的拋光界面的供液裝置。根據本實用新型的矽錠的拋光系統，通過溼法拋光技術可以增加拋光去除量、改善矽錠的表面損傷層，因此本實用新型不僅能夠降低生產成本，還能提高拋光效果。此外，本實用新型還提出了一種拋光板，該拋光板具有至少一個用於拋光液導入的導入孔和與導入孔相連的至少一個導流槽。
文檔編號B24B29/02GK201702666SQ20102015966
公開日2011年1月12日 申請日期2010年4月13日 優先權日2010年4月13日
發明者王敬 申請人:王敬