超薄大直徑太陽能級硅片線切割工藝及其懸浮液特性研究.pdf

1、太陽能的應用是解決能源與環(huán)境問題的有效途徑。在太陽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電池總成本的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 論文詳細闡述了多線切割機的產(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。多線切割機已經(jīng)取代內(nèi)圓切割機用于硅片加工，大大節(jié)約原材料，降低了生產(chǎn)成本。利用掃描電鏡（SEM）觀察線切割硅片的表面和斷面形貌，實驗結(jié)果表明線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量了SiC粒徑（13μm左右），分析了砂漿科學配比、粒徑及形狀對硅片表面質(zhì)量的影響。對切割過程中鋼線受力情況進行了分析，鋼線張力受硅片厚度影響，鋼線直徑的變化同時又影響硅片表面質(zhì)量。 論文研究多線切割機優(yōu)化工藝及其懸浮液物理化學性能的變化規(guī)律。懸浮液粘度與溫度關(guān)系密切，利用NDJ-1型旋轉(zhuǎn)粘度計測得懸浮液粘溫曲線，實驗結(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、不成線性關(guān)系。經(jīng)過理論與生產(chǎn)實踐分析切割前沿溫度約為200℃。測量懸浮液pH值與溫度變化關(guān)系，升溫曲線與降溫曲線不具有可逆性。此項研究工作在國內(nèi)尚屬首次，對于光伏行業(yè)的意義重大。 論文對硅片TTV、TV 進行了統(tǒng)計，實驗表明TTV＜30μm，TV 誤差為±20μm，完全符合太陽能級硅片加工要求。半導體晶片關(guān)鍵質(zhì)量指標：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到生產(chǎn)