CN111361027B - 硅棒切割工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硅棒切割工艺，包括如下步骤：对硅棒开方，切割出与硅棒同向延伸的：中心硅块和四个边皮料；将四个边皮料切割出与硅棒同向延伸的：第一小硅块、第二小硅块和第三小硅块；第一小硅块、第三小硅块的横截面长度为中心硅块横截面宽度的二分之一；第二小硅块的横截面长度与中心硅块横截面宽度相同；对中心硅块、第一小硅块、第二小硅块、第三小硅块切片，切片方向与硅棒的延伸方向平行。本发明切片方向与硅棒延伸方向平行，故切片所得硅片的长度尺寸可不受硅棒直径的限制，易于制备长度尺寸较大的长方形硅片，且本发明可切割出两种宽度规格的硅片，可提高硅棒的利用率，并降低硅片的生产成本。

Description

硅棒切割工艺
技术领域
本发明涉及硅棒切割工艺。
背景技术
太阳能电池用单晶硅片一般都由硅棒切割而成。具体的，一般都是先将硅棒（即圆棒）开方，切割出硅块（即方棒或准方棒）， 再对硅块进行切片，切割出硅片。
硅片的整体形状一般都为矩形，但现有的硅棒切割工艺，切片方向都与硅块延伸方向垂直，即切片方向与硅棒延伸方向垂直，故硅片的长宽尺寸都受硅棒直径的限制。如要制备长度尺寸较大的长方形硅片，就要预先制备直径较大的硅棒，这增加了硅棒制备的工艺难度和成本。
发明内容
为解决现有技术中的缺陷，本发明提供一种硅棒切割工艺，包括如下步骤：
对硅棒开方，切割出与硅棒同向延伸的：中心硅块和四个边皮料；中心硅块的横截面为长方形，中心硅块的横截面与硅棒的延伸方向垂直；四个边皮料包括：由中心硅块横截面长度方向两侧切割出的一对第一边皮料，以及由中心硅块横截面宽度方向两侧切割出的一对第二边皮料；
将第一边皮料切割出与其同向延伸的：第一小硅块；第一小硅块的横截面为长方形，第一小硅块的横截面与第一边皮料的延伸方向垂直；第一小硅块横截面的长边长度为中心硅块横截面宽边长度的二分之一；
将第二边皮料切割出与其同向延伸的：第二小硅块和第三小硅块；第二小硅块、第三小硅块的横截面都为长方形，第二小硅块、第三小硅块的横截面都与第二边皮料的延伸方向垂直；第二小硅块横截面的长边长度与中心硅块横截面宽边长度相同；第三小硅块横截面的长边长度为中心硅块横截面宽边长度的二分之一；
对中心硅块切片，切割出第一硅片，切片方向与中心硅块的延伸方向平行，且切片方向与中心硅块横截面的宽边平行，所得第一硅片的宽度与中心硅块横截面宽边长度相同；
对第一小硅块切片，切割出第二硅片，切片方向与第一小硅块的延伸方向平行，且切片方向与第一小硅块横截面的长边平行，所得第二硅片的宽度为中心硅块横截面宽边长度的二分之一；
对第二小硅块切片，切割出第三硅片，切片方向与第二小硅块的延伸方向平行，且切片方向与第二小硅块横截面的长边平行，所得第三硅片的宽度与中心硅块横截面宽边长度相同；
对第三小硅块切片，切割出第四硅片，切片方向与第三小硅块的延伸方向平行，且切片方向与第三小硅块横截面的长边平行，所得第四硅片的宽度为中心硅块横截面宽边长度的二分之一。
优选的，所述硅棒的长度大于中心硅块横截面的宽边长度。
优选的，所述第一硅片、第二硅片、第三硅片、第四硅片的长度相同。
优选的，所述第一硅片、第二硅片、第三硅片、第四硅片的长度都为210mm。
优选的，所述第一硅片和第三硅片的宽度都为140mm；第二硅片和第四硅片的宽度都为70mm。
优选的，所述硅棒的直径为232mm。
优选的，所述中心硅块包括与硅棒同向延伸的四个边线，该四个边线与硅棒的生长棱线错开。
本发明的优点和有益效果在于：
本发明切片方向与硅棒延伸方向平行，故硅片的长度尺寸可不受硅棒直径的限制，易于制备长度尺寸较大的长方形硅片。具体的，第一硅片、第二硅片、第三硅片、第四硅片的长度尺寸仅受硅棒长度限制。
本发明可切割出两种宽度规格的硅片：第一硅片和第三硅片同为第一宽度规格，第二硅片和第四硅片同为第二宽度规格，第二宽度为第一宽度的一半。
本发明将硅棒切割出更多硅片，可提高硅棒的利用率，并降低硅片的生产成本。
对硅棒开方时，中心硅块的四个边线与硅棒的生长棱线错开，可以使最终所得第一硅片、第二硅片、第三硅片、第四硅片都为非100晶向的硅片。
附图说明
图1至图3是本发明的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明具体实施的技术方案是：
如图1至图3所示，本发明提供一种硅棒切割工艺，包括如下步骤：
对硅棒1开方，切割出与硅棒1同向延伸的：中心硅块21和四个边皮料；中心硅块21的横截面为长方形，中心硅块21的横截面与硅棒1的延伸方向垂直；四个边皮料包括：由中心硅块21横截面长度方向两侧切割出的一对第一边皮料31，以及由中心硅块21横截面宽度方向两侧切割出的一对第二边皮料32；硅棒1的长度大于中心硅块21横截面的宽边长度；
将第一边皮料31切割出与其同向延伸的：第一小硅块22；第一小硅块22的横截面为长方形，第一小硅块22的横截面与第一边皮料31的延伸方向垂直；第一小硅块22横截面的长边长度为中心硅块21横截面宽边长度的二分之一；
将第二边皮料32切割出与其同向延伸的：第二小硅块23和第三小硅块24；第二小硅块23、第三小硅块24的横截面都为长方形，第二小硅块23、第三小硅块24的横截面都与第二边皮料32的延伸方向垂直；第二小硅块23横截面的长边长度与中心硅块21横截面宽边长度相同；第三小硅块24横截面的长边长度为中心硅块21横截面宽边长度的二分之一；
对中心硅块21切片，切割出第一硅片41，切片方向与中心硅块21的延伸方向平行，且切片方向与中心硅块21横截面的宽边平行，所得第一硅片41的宽度与中心硅块21横截面宽边长度相同；
对第一小硅块22切片，切割出第二硅片42，切片方向与第一小硅块22的延伸方向平行，且切片方向与第一小硅块22横截面的长边平行，所得第二硅片42的宽度为中心硅块21横截面宽边长度的二分之一；
对第二小硅块23切片，切割出第三硅片43，切片方向与第二小硅块23的延伸方向平行，且切片方向与第二小硅块23横截面的长边平行，所得第三硅片43的宽度与中心硅块21横截面宽边长度相同；
对第三小硅块24切片，切割出第四硅片44，切片方向与第三小硅块24的延伸方向平行，且切片方向与第三小硅块24横截面的长边平行，所得第四硅片44的宽度为中心硅块21横截面宽边长度的二分之一；
所述第一硅片41、第二硅片42、第三硅片43、第四硅片44的长度相同。
具体的：
硅棒1的直径为232mm；
第一硅片41、第二硅片42、第三硅片43、第四硅片44的长度都为210mm；
第一硅片41和第三硅片43的宽度都为140mm；第二硅片42和第四硅片44的宽度都为70mm。
本发明切片方向与硅棒1延伸方向平行，故硅片的长度尺寸可不受硅棒1直径的限制，易于制备长度尺寸较大的长方形硅片。具体的，第一硅片41、第二硅片42、第三硅片43、第四硅片44的长度尺寸仅受硅棒1长度限制。
本发明可切割出两种宽度规格的硅片：第一硅片41和第三硅片43同为第一宽度规格，第二硅片42和第四硅片44同为第二宽度规格，第二宽度为第一宽度的一半。
本发明将硅棒切割出更多硅片，可提高硅棒的利用率，并降低硅片的生产成本。
另外，对硅棒1开方时，若使中心硅块21的四个边线（该四个边线与硅棒1同向延伸）与硅棒1的生长棱线错开，则可以使最终所得第一硅片41、第二硅片42、第三硅片43、第四硅片44都为非100晶向的硅片。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.硅棒切割工艺，所述硅棒为单晶硅圆棒；其特征在于，包括如下步骤：
对硅棒开方，切割出与硅棒同向延伸的：中心硅块和四个边皮料；中心硅块的横截面为长方形；硅棒的长度大于中心硅块横截面的宽边长度；中心硅块包括与硅棒同向延伸的四个边线，该四个边线与硅棒的生长棱线错开；四个边皮料包括：由中心硅块横截面长度方向两侧切割出的一对第一边皮料，以及由中心硅块横截面宽度方向两侧切割出的一对第二边皮料；
将第一边皮料切割出与其同向延伸的：第一小硅块；第一小硅块的横截面为长方形；第一小硅块横截面的长边长度为中心硅块横截面宽边长度的二分之一；
将第二边皮料切割出与其同向延伸的：第二小硅块和第三小硅块；第二小硅块、第三小硅块的横截面都为长方形；第二小硅块横截面的长边长度与中心硅块横截面宽边长度相同；第三小硅块横截面的长边长度为中心硅块横截面宽边长度的二分之一；
对中心硅块切片，切割出第一硅片，切片方向与中心硅块的延伸方向平行，且切片方向与中心硅块横截面的宽边平行，所得第一硅片的宽度与中心硅块横截面宽边长度相同；
对第一小硅块切片，切割出第二硅片，切片方向与第一小硅块的延伸方向平行，且切片方向与第一小硅块横截面的长边平行，所得第二硅片的宽度为中心硅块横截面宽边长度的二分之一；
对第二小硅块切片，切割出第三硅片，切片方向与第二小硅块的延伸方向平行，且切片方向与第二小硅块横截面的长边平行，所得第三硅片的宽度与中心硅块横截面宽边长度相同；
对第三小硅块切片，切割出第四硅片，切片方向与第三小硅块的延伸方向平行，且切片方向与第三小硅块横截面的长边平行，所得第四硅片的宽度为中心硅块横截面宽边长度的二分之一；
所述第一硅片、第二硅片、第三硅片、第四硅片的长度相同；
所述第一硅片、第二硅片、第三硅片、第四硅片都为单晶硅片。
2.根据权利要求1所述的硅棒切割工艺，其特征在于，所述第一硅片、第二硅片、第三硅片、第四硅片的长度都为210mm。
3.根据权利要求2所述的硅棒切割工艺，其特征在于，所述第一硅片和第三硅片的宽度都为140mm；第二硅片和第四硅片的宽度都为70mm。
4.根据权利要求3所述的硅棒切割工艺，其特征在于，所述硅棒的直径为232mm。
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