超薄大直徑太陽(yáng)能級(jí)硅片線(xiàn)切割工藝及其懸浮液特性研究.pdf

1、太陽(yáng)能的應(yīng)用是解決能源與環(huán)境問(wèn)題的有效途徑。在太陽(yáng)電池的成本中硅片幾乎占了50％的成本。因此，在保證光電轉(zhuǎn)換效率的前提下如何降低硅片成本和工藝加工成本成了降低太陽(yáng)電池總成本的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 論文詳細(xì)闡述了多線(xiàn)切割機(jī)的產(chǎn)量大、高效率、表面損傷層淺、切損小、表面質(zhì)量好等諸多優(yōu)勢(shì)。多線(xiàn)切割機(jī)已經(jīng)取代內(nèi)圓切割機(jī)用于硅片加工，大大節(jié)約原材料，降低了生產(chǎn)成本。利用掃描電鏡（SEM）觀(guān)察線(xiàn)切割硅片的表面和斷面形貌，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明線(xiàn)切割硅片表面損傷層

2、厚度＜10μm，優(yōu)于內(nèi)圓切割工藝。使用激光粒度分析儀測(cè)量了SiC粒徑（13μm左右），分析了砂漿科學(xué)配比、粒徑及形狀對(duì)硅片表面質(zhì)量的影響。對(duì)切割過(guò)程中鋼線(xiàn)受力情況進(jìn)行了分析，鋼線(xiàn)張力受硅片厚度影響，鋼線(xiàn)直徑的變化同時(shí)又影響硅片表面質(zhì)量。 論文研究多線(xiàn)切割機(jī)優(yōu)化工藝及其懸浮液物理化學(xué)性能的變化規(guī)律。懸浮液粘度與溫度關(guān)系密切，利用NDJ-1型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)得懸浮液粘溫曲線(xiàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明懸浮液粘度隨溫度升高而降低，隨溫度降低而升高，但并

3、不成線(xiàn)性關(guān)系。經(jīng)過(guò)理論與生產(chǎn)實(shí)踐分析切割前沿溫度約為200℃。測(cè)量懸浮液pH值與溫度變化關(guān)系，升溫曲線(xiàn)與降溫曲線(xiàn)不具有可逆性。此項(xiàng)研究工作在國(guó)內(nèi)尚屬首次，對(duì)于光伏行業(yè)的意義重大。 論文對(duì)硅片TTV、TV 進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，實(shí)驗(yàn)表明TTV＜30μm，TV 誤差為±20μm，完全符合太陽(yáng)能級(jí)硅片加工要求。半導(dǎo)體晶片關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)：總厚度誤差（TTV）、翹曲度（Warp）、彎曲度（Bow）、以及中心厚度誤差（TV），都可以在高成品率下達(dá)到生產(chǎn)