超薄太陽能級矽片的製作方法

2023-04-25 03:52:41

專利名稱：超薄太陽能級矽片的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種超薄太陽能^u圭片，是一種太陽能電池基片材料。
背景技術：
目前太陽能I5^圭片是將矽單晶結晶圓棒切割而成的高質量矽片。目前國內 矽晶材料稀缺，價格昂貴。隨著可再生能源的廣泛應用，太陽能紹J圭片的市場
需求量越來越大。傳統的即目前國際上"fi4使用的太陽能矽片為四角為圓角的
方形薄片，厚度在200pm以上，這種太陽能級電池矽片的加工程序為先將矽 晶圓棒切割成截面為方形、四角留有坯棒圓稜的柱體，而後再用砂輪將坯棒圓 稜滾磨到標準圓角尺寸，磨削量約為2mm—4mm。這種截面狀的太陽能級矽片 存在以下缺點 一是滾磨加工下來的廢屑為粉末狀，飄揚在空氣中汙染環境， 且不能回收再利用；二是滾磨加工容易損傷柱體圓稜，發生崩邊和爆裂等質量 問題，從而降低了成品的合格率。 發明內容
本實用新型要解決的技術問^^提供一種加工簡便，產品合格率高，製造 成本低的超薄太陽能i5^圭片。
實現上述目的的技術方案是是提供一種超薄太陽能級矽片，其本體為由 上、下兩平行平面組成的方形薄片，方形薄片四角為四個相同的45。倒角。 本體上、下兩平面的距離在165,—195pm範圍內，翹曲度小於75,。 採用上述:技術方案後，改變傳統用砂輪滾磨四角為圓角的工序為採用高精 密工具機將矽晶圓棒直接切割成截面為方形、四角為相同45°倒角的八角方型柱 體。其優點為(1)該截面狀的太陽能級矽片完全由精密工具機切割而成，加工 工藝簡單，精度高，切削餘料可回收再利用，降低了產品的製造成本。(2)免 除了砂輪滾磨半成品矽晶棒柱體圓稜的加工工序，不再發生稜角崩邊和爆裂現 象，提高了成品的合格率。(3)將太陽能級矽片的厚度從200nm降至180nm， ^f呆證其本體的翹曲度小於75|im，使每公斤矽晶圓棒的矽片產出量增加。


圖1為本實用新型的立體示意圖；圖2為本實用新型主^L示意圖3為圖2俯視示意圖； 圖4為本實用新型成品加工示意圖； 圖5為圖4中A的示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。 (實施例1)
見圖1、圖2和圖3所示為超薄太陽能級矽片立體示意圖、主^L圖和俯i見 圖，本實施例為規3各125mmX125mm的超薄太陽能級矽片，由上、下兩平行 平面2、 3組成，其四角4為四個相同的45。倒角。上、下兩平面2、 3的距離 在165tim—195nm範圍內，表面光潔、平整、無瑕瘋，其翹曲度小於75pm。
見圖4所示為超薄太陽能級A圭片的成品加工示意圖
傳統太陽能級矽片的加工方法是先將D二①156mm矽單晶結晶棒切割成截 面為125mmX125mm方形、四角為留有坯棒圓稜的柱體，而後採用砂輪將坯 棒圓稜滾磨到F=O150mm的標準圓角尺寸。
本實施例的加工方法是採用高精密工具機直接將D二①156mm矽單晶結晶坯 才奉直4妄切割成截面為125mmX125mm方形、四角為四個相同的45。倒角、倒 角對^巨離為B=147. 02mm的八角方型柱體，然後沿柱體軸線方向切割成厚度 為180Mm士15^im的超薄太陽能級矽片。由於工藝先進，表面光潔、平整、無瑕 瘋，其本體的翹曲度小於75nm。
見圖5所示為超薄太陽能級》圭片的傳統力口工方法即四角為圓角與本實用新 型即四角為45。倒角的超薄太陽能級矽片材料利用情況示意圖。圖中最外層圓 弧是矽晶棒坯體尺寸，裡層圓弧是傳統法需要用砂輪^J^後的主體尺寸，裡層 圓SM目對應的弦為本實用新型太陽能^U圭片的四角被直接切割成的45°倒角 的主體尺寸，圖中陰影部分為傳統砂輪滾削消耗掉的部分。本實施例因直接切 割成45°倒角的八角方型柱體，切割後的矽晶餘料成塊狀，可回爐再生產。本 實施例每叱可節約材料21公斤，若每公斤價格為2500元，每噸可節約人民幣 5. 25萬元。
此外，本實施例超薄太陽能級矽片的厚度為180|im±15nm，比現有的普通 太陽能級矽片200nm士15Mm薄，經計算每公斤可多切割4片，每p屯可多產4000 片，若每片為55元，可增加收入22萬元。(實施例2)
實施例2為M^ 156mmX 156mm的超薄太陽能^J 圭片，其主體1由上、 下兩平4亍平面2、 3組成，其四角4為四個相同的45。倒角。上、下兩平面2、 3的距離在165^m—195pm範圍內，表面光潔、平整、無瑕瘋，其翹曲度小於 75|im。
本實施例加工方法是採用高精密工具機直接將D=O>203mm矽單晶結晶棒切 割成截面為156mmX 156mm方形、四角為相等45°倒角，對角距離為B二195mm 的八角方型柱體，然後沿柱體軸線方向切割成厚度為180|im±15^m的超薄太陽 能級矽片。本實施例每噸可節約材料12.98公斤，若每公斤價格為2500元，每 噸可節約人民幣3. 25萬元。
本實施例其厚度比現有的普通太陽能級矽片薄，經計算每公斤可多切割5 片，每噸可多產5000片，若每片為50元，可增加J)認25萬元。"。
權利要求1、一種超薄太陽能級矽片，其本體(1)為由上、下兩平行平面(2、3)組成的方形薄片，其特徵在於方形薄片四角(4)為四個相同的45°倒角。
2、 根據權利要求1所述的超薄太陽能級矽片，其特徵在於所述本體(1) 的上、下兩平面(2、 3)的距離在165|jm—195nm範圍內。
3、 根據權利要求l所述的超薄太陽能級矽片，其特徵在於其本體(l) 的翹曲度小於75^m。
專利摘要本實用新型涉及一種超薄太陽能級矽片，是一種太陽能電池基片材料。其本體為上、下兩平行平面組成的方形薄片，方形薄片四角為四個相同的45°倒角，上、下兩平面的距離為165μm-195μm範圍，超薄太陽能級矽片上、下兩平面表面光潔、平整、無瑕疵，本體的翹曲度小於75μm。超薄太陽能級矽片由矽晶圓棒切割而成，其優點為因其由高精密工具機成型切割而成，免除了傳統用砂輪滾磨四角為圓角的工序，提高了成品質量，加工方便，且切削餘料為塊狀，可回爐再利用，從而降低了超薄太陽能級矽片的製造成本。
文檔編號H01L31/0248GK201153124SQ200820030960
公開日2008年11月19日 申請日期2008年1月16日 優先權日2008年1月16日
發明者毛和璜 申請人:常州有則科技有限公司