太阳能硅片游离磨料电解磨削多线切割表面完整性研究

来源：机械工程学报杂志2016年第11期北京时间：

作者：鲍官培, 周翟和, 章恺, 张霞, 赵明才, 汪炜

单位：1. 南京航空航天大学机电学院 南京 210016; 2. 南京航空航天大学自动化学院 南京 210016

摘要：游离磨料多线切割是目前加工太阳能硅片的主要方法。然而,该方法切痕较深,损伤层较厚,进一步增大硅片尺寸、减小硅片厚度难度很大。游离磨料电解磨削多线切割,复合了机械磨削和电化学加工方法,通过在加工过程中给硅锭和切割线施加电场产生阳极钝化或腐蚀,可以有效降低切割负载,提高切割效率,改善硅片的表面质量。以156 mm×56 mm(8寸)、电阻率(1~3 Ω∙cm)P型多晶硅片切割为例,初步试验结果表明,采用相同的切割参数和原材料,相对于游离磨料多线切割,电解磨削多线切割硅片的弯曲度降低了3 μm,分布区间集中在0~9 μm之间;采用20%的NaOH溶液腐蚀硅片,表面的隐裂和深沟槽较少出现,说明硅片的表面损伤程度减轻,有利于减少后续制绒减薄量。该方法和现有游离或固结磨料多线切割技术兼容性好,设备改造成本低,工程应用前景十分广阔。

关键词：表面完整性,电解磨削,多线切割,太阳能硅片,游离磨料；

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51175259)