单多晶太阳能硅片线痕的起因和降低方法.pdf

单多晶太阳能硅片线痕的起因和降低方法三：：：：：：：竺奎：：：!兰：：兰：：圭传真：0519·85486560电子信箱：删蛐n＆碰毡血∞吐m蛆)陈雪汪钉崇前言摘錾硅棒的切割不管是在半导体行业还是太阳能光优行业都是必不可少的一道工序，硅片质量的好坏直接关系到后续工序的制造和加工。线痕是影响硅片表面质量的一个比较重要园索。半导体行业对硅片表面质量要求较高，但其线瘦并不是一个大问题，因为相对而育其硅片较厚，切割过后有一抛光研磨过程可以去除线痕；而光伏行业的硅片非常薄，且在整个光伏行业原料紧缺的情况下，更不可能把性料浪费在研磨损失上，再者增加工艺等于增加成本，因此研磨=：【=艺在太阳能行业是不适用的。线痕的存在还会影响电他片的生产工艺，电池片生产过程中绒面制备需要利用腐蚀的各向异性，而线痕可能对府蚀造成影响，从而影响绒面的制各，增加电池制备的困难并且影响转换效率。从组件的角度讲．也影响外观，易造成破片或者功率衰减。线痕按照形状分有单一线痕，均匀线痕和硬点线癯。硅片表面的单一线痕，有深有浅，一般线疽较小还是可以接受为合格片：均匀线痕体现为整个或者部分硅片表面出现多条由深至浅状似划伤的线痕；而硬点线痕出现的毫无规律，但是其形状似单一线痘．但是线痕上可以明显看到有硬点的存在。对于单晶来说，线痕主要有均匀线痕和单一线痕；对于多晶来说，三种都存在，即比单晶增加一种由于硬点造成的线痕。(技术发展部．常州天合光能有限公司．Ⅱ苏省常州市邮蝙：213031联系电话[phone]线痘的存在舍髟响电池片的生产I艺．足太阳能硅片生产中比较重要的一十同疆。本文分析了单多晶太阳能敬硅片产生线痘的原因．并针对鲁不同成因．对降低和避免硅片线癯的措施进行了摊讨。关键词圈3薯点线囊硅片缝痕起因降低方法田1单一线瘫2均匀线谴
2．单一线痕气枪吹尽，切割前砂浆循环足够时间，使砂浆中携带的杂质都被有效过滤，每次切割前确认导轮使用时间是否2)断线。断线后的晶棒即使能够挽救回来，或多或少会产生线痕片。影响断线的主要因素为a，钢丝本身缺陷，如①钢丝强度偏底；②钢丝内含夹杂物，钢丝的断面照片可以明显看到成不相容相的颗粒；③钢丝存在①工字轮变形引起排线松动或夹丝；②放线端线头穿错也称压线；③收(放)线端工字轮毛刺，收、放线时钢佳，滑轮滚套异常磨损，张力检测设备故障等引起收(放)线侧张力的波动或钢丝异常受力断线；⑤收线端排线质量不平整引起收线张力急剧跳动从而断线；⑥收(放)线侧张力瞬时波动超过了钢丝的承载极限，或承受灵，工作台液压系统问题，循环冷却水冷却回路电磁阀故障，电源电压过低，上下砂浆冷却循环温度报警，砂浆回流缸功率模块报警，空压机不稳定引起的压缩空气异常报警等。c，切割工艺出现异常，①张力设定／稳定性；②砂浆配置参数，砂浆配比或质量影响到钢丝携带砂浆量及切削能力，直接对钢线的磨损量造成影响，随着磨钢线断裂；③杂质，砂浆中混入硬质异物(如碎片)，或在过线轮、导轮上有硬质颗粒卡住对钢丝造成刮伤，同上面也提到的杂质异物，轻则跳线，重则断线；④粘胶不当或硅棒粘接位置不好等原因的跳线，导致某些线分散性降低，在料浆中形成假陛颗粒物和团积物，砂浆过搅拌也会吸收水分造成此问题，因此应避免微粉裸漏在空气中时间过长和过搅拌，烘砂的目的也在于此，一般把碳化硅微粉在80—90度烘箱里，烘8小时以上，绕几圈)；三、断线情况发生在线网中间，将线网出线端到断线的那段线网剪断，调整好切割室的滑轮，接好钢线，然后把线头绕到收线轮上(多绕几圈)；四、两头断线：①切割30％以内，直接把工作台抬起，重新编制线网，慢走线，把晶棒压人线网内，继续切割；②切割30％以上，将晶棒工作台抬起，离线网还有5-10mm晶体硅太阳电池及材料．219．单一线痕主要产生的原因和处理措施为：1)跳线。跳线造成的线痕一般会集中在晶棒的某一段，但有时也会整根棒跳线，从而导致切割后整根棒几乎都有线痕片。造成跳线的主要原因为：a，杂质(碎硅片，砂浆中的杂质)进入线槽或者粘附于线网，若上一次切割完毕后线网未清理干净或者砂浆过滤袋质量出现问题，则很容易发生这种情况；b，导轮磨损过大，导轮使用寿命有限制，超过一定时间则需要更换导轮；c，钢线张力太小，线弓过大产生滑移，一般在工艺稳定的情况下，这种情况不易发生，如为此种情况，须适当调整工艺；d，硅棒对接位置不好也易引起跳线。为了尽量避免跳线，在切割过程中应该定期观察线网情况，每次切割完毕后清理工作要做到位，确保线网上的杂质都被超出限制，如果超出及时更换。表面缺陷，当切割受力时这些杂质和缺陷成为应力承受的薄弱部位，易于断裂。b，收(放)线端异常受力，如丝被刮在其上引起断线；④收(放)线端走线部件即滑轮、滚套的表面质量和工作状态，放线轮的跟随性不异常应力(如剪切应力)作用引起断线，比如张力臂的液压