專利名稱：硅錠的拋光方法、系統及拋光板的制作方法
技術領域：
本發明涉及太陽能電池用硅片的制造技術領域，特別涉及一種硅錠的拋光方法、系統及拋光板。
背景技術：
新能源和可再生能源是21世紀世界經濟發展中最具決定性影響的技術領域之 一。光伏電池是一種重要的可再生能源，既可作為獨立能源，亦可實現并網發電，而且是零 污染排放。硅太陽能電池由于成本原因，最初只能用于空間，但是隨著技術發展和工藝成 熟，應用也逐步擴大。面對今天的能源供應狀況和日益嚴重的環境污染，硅太陽能電池更是 得到了更廣泛的使用。硅太陽能電池用硅片的制造工序主要包括單晶或多晶錠一切方一拋光或者酸腐 蝕一線切片一清洗等步驟。其中，拋光或者酸腐蝕的作用是減少方形硅錠表面的機械損傷 層，從而可以減少切片時硅片邊緣崩邊，提高成品率。如果采用酸腐蝕的方式，則會產生大 量含氟的廢酸，不僅會對環境造成污染，而且還非常難以處理。因此目前主要采用拋光的方 法去除方形硅錠表面的機械損傷層。目前，主要采用的拋光工藝包括兩種，一種是用金剛石刷進行拋光，但是這種工藝 所需的設備和金剛石刷的價格非常昂貴。因此為了降低生產成本，提出了另一種拋光方法， 如圖1所示，為現有技術的拋光方法示意圖，方形硅錠100可以沿水平方向運動，在方形硅 錠100的上方有帶動拋光板300旋轉的傳動桿200，并且傳動桿200會產生一定的向下壓 力，通過旋轉力和壓力提高拋光能力，從而可以避免使用價格昂貴的金剛石刷。現有的拋光 板300包括上部的支撐板310和下部的拋光布320，其中拋光布320可以由尼龍制造，因此 現有技術可以大大地降低生產成本。現有技術存在的缺點是，采用尼龍拋光布雖然可以大大地降低成本，但是拋光效 果并不好，不能滿足拋光的要求，因此還需要改進。

發明內容
本發明的目的旨在至少解決上述技術缺陷之一，特別是提出一種硅錠的拋光方 法、系統及拋光板，不僅能夠降低生產成本，另外還能提高拋光效果。為達到上述目的，本發明一方面提出一種硅錠的拋光方法，包括以下步驟提供硅 錠；移動傳動桿以使拋光板與所述硅錠的上表面接觸，并通過所述傳動桿施加預設的壓力， 其中，所述拋光板具有至少一個用于拋光液導入的導入孔和與所述導入孔相連的至少一個 導流槽；將拋光液導入到所述拋光板的導入孔中，所述拋光液通過所述導入孔和導流槽流 入所述拋光板的拋光布與硅錠的拋光界面；和水平移動所述硅錠并旋轉所述傳動桿以對所 述硅錠的上表面進行拋光。本發明另一方面還提出了一種硅錠的拋光系統，包括承載裝置，用于承載硅錠， 并可水平移動；用于對所述硅錠進行拋光的拋光板，其中，所述拋光板具有至少一個用于拋光液導入的導入孔和與所述導入孔相連的至少一個導流槽；旋轉伸縮裝置，用于移動與 所述拋光板相連接的傳動桿以使所述拋光板與所述硅錠的上表面接觸，并通過所述傳動桿 對所述拋光板施加預設的壓力，以及在拋光所述硅錠時旋轉所述傳動桿以使所述拋光板旋 轉；和供液裝置，用于將拋光液導入到所述拋光板的導入孔中，所述拋光液通過所述導入孔 和所述導流槽流入所述拋光板的拋光布與硅錠的拋光界面。 本發明采用濕法拋光技術對硅錠進行拋光，可以增加拋光去除量，改善硅錠的表 面損傷層，因此本發明不僅能夠降低生產成本，還能提高拋光效果，通過本發明提出的方法 和系統進行拋光的效果比用金剛石刷進行拋光的效果更好。本發明再一方面還提出了 一種拋光板，包括支撐板，所述支撐板上具有至少一個 第一導入孔，傳動桿與所述支撐板的中心點相連；和拋光布，所述拋光布與所述支撐板相連 接，用于對硅錠進行拋光，其中，所述拋光布具有第二導入孔，所述第二導入孔與所述支撐 板的第一導入孔對應；以及至少一個第一導流槽，所述至少一個第一導流槽與所述第二導 入孔相連通。通過本發明實施例提出的拋光板可以將拋光液導入到拋光布與硅錠的拋光界 面，改善拋光效果，并且本發明實施例的拋光布可以采用尼龍材料，因此可以大大地降低生 產成本。本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發明的實踐了解到。


本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中圖1為現有技術的硅錠拋光方法示意圖；圖2為本發明實施例的硅錠濕法拋光方法流程圖；圖3為本發明實施例的硅錠濕法拋光系統結構圖；圖4-7分別為本發明實施例拋光板的立體圖、俯視圖、仰視圖和側視圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現本發明的不同結構。為了簡 化本發明的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且 目的不在于限制本發明。此外，本發明可以在不同例子中重復參考數字和/或字母。這種重 復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關系。此 夕卜，本發明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以意識到 其他工藝的可應用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之 “上”的結構可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形 成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。本發明采用濕法拋光技術對硅錠進行拋光，可以增加拋光去除量，改善硅錠的表面損傷層，因此本發明不僅能夠降低生產成本，還能提高拋光效果，通過本發明提出的方法 和系統進行拋光的效果比用金剛石刷進行拋光的效果更好。如圖2所示，為本發明實施例的硅錠濕法拋光方法流程圖，包括以下步驟步驟S201，提供硅錠，例如方形硅錠，當然其他形狀的硅錠也可應用在本發明中。步驟S202，移動傳動桿以使拋光板與硅錠的上表面接觸，并通過傳動桿施加預設 的壓力。在本發明實施例中，拋光板具有至少一個用于拋光液導入的導入孔和與拋光液導 入孔相連的至少一個導流槽，從而可以使拋光液通過導入孔和導流槽流入拋光布與硅錠的 拋光界面，改善拋光效果。其中，本發明的拋光板可采用尼龍材料的拋光布，因此可以大大 地降低生產成本。步驟S203，將拋光液導入到拋光板的導入孔中。在本發明的一個實施例中，拋光液 可包括二氧化硅(SiO2)顆粒和堿性水溶液，其中，二氧化硅顆粒的大小可為約70-1100nm， 通過本發明的拋光液可有效地提高拋光效果。步驟S204，水平移動硅錠并旋轉傳動桿以對硅錠的上表面進行拋光。經實際檢驗， 通過本發明提出的拋光方法進行拋光的效果與用金剛石刷進行拋光的效果更好，因此本發 明不僅能夠降低生產成本，還能有比較好的拋光效果。步驟S205，對拋光液進行收集回收，進行處理(例如過濾等)后循環導入到拋光板 的導入孔中，從而可以形成閉路循環，進一步降低生產成本，另外循環使用拋光液還可減少 環境污染等問題。為了使本領域技術人員對上述方法有更清楚的認識，本發明還提出了一種適用于 上述方法的拋光系統，但是需要說明的是本領域技術人員還可根據本發明的上述方法提出 其他拋光系統，或者對本發明的以下拋光系統進行修改和改進，在不脫離本發明上述方法 主要思想的范圍內，這些均應包含在本發明的保護范圍之內。如圖3所示，為本發明實施例的硅錠濕法拋光系統結構圖。該濕法拋光系統包括 用于承載硅錠400的可水平移動的承載裝置410、用于對硅錠400進行拋光的拋光板460、 旋轉伸縮裝置440和供液裝置420。其中，拋光板460具有至少一個用于拋光液導入的導入 孔和與導入孔相連的至少一個導流槽，供液裝置420將拋光液導入到所述拋光板的導入孔 中，使得拋光液通過導入孔和導流槽流入拋光板460的拋光布與硅錠400的拋光界面。在 對硅錠400進行拋光時，旋轉伸縮裝置440移動與拋光板460相連接的傳動桿450以使拋 光板460與硅錠400的上表面接觸，并通過傳動桿450對拋光板460施加預設的壓力，并 且旋轉傳動桿450以使拋光板460旋轉。在本發明的一個實施例中，拋光板460包括支撐 板和與固定在支撐板之上的拋光布，其中，拋光布可由尼龍材料構成，因此可以大大地降低 生產成本。在本發明的另一個實施例中，拋光液可包括堿性水溶液和二氧化硅顆粒，例如 70-1100nm的二氧化硅顆粒，通過本發明的拋光液可有效地提高拋光效果。優選地，在本發明的一個實施例中，該濕法拋光系統還可包括回收循環裝置430， 用于對拋光液進行收集回收，并將處理后的拋光液提供到供液裝置420中，從而可以形成 閉路循環，不僅能夠進一步降低生產成本，而且循環使用拋光液還可減少環境污染等問題。本發明還提出了一種拋光板，該拋光板包括支撐板和與支撐板相連接的拋光布， 在本發明中由于拋光布可由尼龍材料構成，因此可以大大地降低生產成本。其中，支撐板上 具有至少一個第一導入孔，傳動桿與支撐板的中心點相連，拋光布具有與支撐板的第一導入孔對應的第二導入孔和與第二導入孔相連通的至少一個第一導流槽。這樣，拋光液進入 第一導入孔后會通過第二導入孔流入到各個第一導流槽中，從而可以使得拋光液流入拋光 布與硅錠的拋光界面，提高拋光效果。具體地，本發明提出了一種拋光板的實例圖，如圖4-7所示，分別為本發明實施例 拋光板的立體圖、俯視圖、仰視圖和側視圖。需要說明的是，該實施例為本發明的優選實施 例方式，本領域技術人員能夠根據上述提到的拋光板的特點對以下實施例做出等同的修改 或替換，例如導入孔的位置和數量，導流槽的位置、數量、形狀和深度等，這些修改或替換均 應包含在本發明的保護范圍之內。為了便于圖示說明，在該圖4中拋光布120粘接在支撐 板110之上，但是在實際拋光過程中拋光布120在支撐板110之下與硅錠的上表面接觸。 如圖4-7所示，拋光板包括支撐板110和與支撐板110相連接(例如粘接)的拋光布120， 支撐板110的中心與傳動桿450相連接，當然本領域技術人員也可選擇支撐板110的其他 位置與傳動桿450相連接，但優選為支撐板110的中心。其中支撐板110的中心可與傳動 桿450以任意可能的方式相連接，例如焊接、鉚接等固定方式連接，但是優選地，如圖4和 圖5，可在支撐板110的中心設有帶螺紋的螺孔140，傳動桿450的一端帶有螺紋以與螺孔 140螺紋連接，這樣可以使拋光板很容易地從傳動桿450上卸下，從而便于清理舊的拋光布 并安裝新的拋光布，當然本領域技術人員也可選擇其他方式使得傳動桿450與支撐板110 的中心可拆卸地連接。在圖4和圖5的實施例中，支撐板110通過多個連接臂150與螺孔 140相連接，在各個連接臂150之間形成有第一導入孔130，當然本領域技術人員也可選擇 其他方式使得支撐板110與螺孔140相連接。同樣在拋光布120上與第一導入孔130對應 的位置也形成有相應的第二導入孔，由于第一導入孔和第二導入孔處于相同的位置，因此 第一導入孔和第二導入孔均采用同樣的標號130。在拋光布120上還包括多個與第二導入 孔130相連通的第一導流槽160，該第一導流槽160以第二導入孔130為中心向拋光布120 的四周發散，優選地，各個第一導流槽160在拋光布120上等距離分布，雖然在圖示中為6 個第一導流槽160，但本領域技術人員也可以增加或減少第一導流槽160的數量，這樣拋光 液會通過第二導入孔130流入到各個第一導流槽160中，從而可以使得拋光液流入拋光布 120與硅錠的拋光界面，提高拋光效果。為了進一步提高拋光效果，在拋光布120上還可包 括至少一個沿著周向延伸的第二導流槽70，以連接第一導流槽160的至少一部分，從而可 以使拋光液更均勻的分布在拋光界面上，提高拋光效果。本發明采用濕法拋光技術對硅錠進行拋光，可以增加拋光去除量，改善硅錠的表 面損傷層，因此本發明不僅能夠降低生產成本，還能提高拋光效果，實驗證明通過本發明提 出的方法和系統進行拋光的效果比用金剛石刷進行拋光的效果更好。盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以 理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換 和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同限定。
權利要求
一種硅錠的拋光方法，其特征在于，包括以下步驟提供硅錠；移動傳動桿以使拋光板與所述硅錠的上表面接觸，并通過所述傳動桿施加預設的壓力，其中，所述拋光板具有至少一個用于拋光液導入的導入孔和與所述導入孔相連的至少一個導流槽；將拋光液導入到所述拋光板的導入孔中，所述拋光液通過所述導入孔和導流槽流入所述拋光板的拋光布與硅錠的拋光界面；和水平移動所述硅錠并旋轉所述傳動桿以對所述硅錠的上表面進行拋光。
2.如權利要求1所述的硅錠的拋光方法，其特征在于，還包括 對拋光液進行收集回收，處理后循環導入到所述拋光板的導入孔中。
3.如權利要求1或2所述的硅錠的拋光方法，其特征在于，所述拋光液包括二氧化硅顆 粒和堿性水溶液。
4.如權利要求1-3任一項所述的硅錠的拋光方法，其特征在于，所述拋光布由尼龍材 料構成。
5.一種硅錠的拋光系統，其特征在于，包括 承載裝置，用于承載硅錠，并可水平移動；用于對所述硅錠進行拋光的拋光板，其中，所述拋光板具有至少一個用于拋光液導入 的導入孔和與所述導入孔相連的至少一個導流槽；旋轉伸縮裝置，用于移動與所述拋光板相連接的傳動桿以使所述拋光板與所述硅錠的 上表面接觸，并通過所述傳動桿對所述拋光板施加預設的壓力，以及在拋光所述硅錠時旋 轉所述傳動桿以使所述拋光板旋轉；和供液裝置，用于將拋光液導入到所述拋光板的導入孔中，所述拋光液通過所述導入孔 和所述導流槽流入所述拋光板的拋光布與硅錠的拋光界面。
6.如權利要求5所述的硅錠的拋光系統，其特征在于，還包括回收循環裝置，用于對拋光液進行收集回收，并將處理后的拋光液提供到所述供液裝 置中。
7.如權利要求5所述的硅錠的拋光系統，其特征在于，所述拋光液包括二氧化硅顆粒 和堿性水溶液。
8.如權利要求7所述的硅錠的拋光系統，其特征在于，所述拋光板包括支撐板和與固 定在所述支撐板之上的拋光布，其中，所述支撐板上具有至少一個第一導入孔，所述拋光布 具有與所述支撐板的第一導入孔對應的第二導入孔，和與所述第二導入孔相連通的至少一個第一導流槽。
9.如權利要求8所述的硅錠的拋光系統，其特征在于，所述第一導入孔和第二導入孔 均位于所述拋光布的中心，所述第一導流槽以所述第二導入孔為中心向所述拋光布的四周發散。
10.如權利要求9所述的硅錠的拋光系統，其特征在于，所述拋光布還包括至少一個沿 著周向延伸的第二導流槽，以連通所述第一導流槽的至少一部分。
11.如權利要求5-10任一項所述的硅錠的拋光系統，其特征在于，所述拋光布由尼龍 材料構成。
12.一種拋光板，其特征在于，包括支撐板，所述支撐板上具有至少一個第一導入孔，傳動桿與所述支撐板的中心點相連；和拋光布，所述拋光布與所述支撐板相連接，用于對硅錠進行拋光，其中，所述拋光布具有第二導入孔，所述第二導入孔與所述支撐板的第一導入孔對應；以及 至少一個第一導流槽，所述至少一個第一導流槽與所述第二導入孔相連通。
13.如權利要求12所述的拋光板，其特征在于，所述第二導入孔位于所述拋光布的中 心，所述第一導流槽以所述第二導入孔為中心向所述拋光布的四周發散。
14.如權利要求13所述的拋光板，其特征在于，所述拋光布還包括至少一個沿著周向 延伸的第二導流槽，以連接所述第一導流槽的至少一部分。
15.如權利要求12-14任一項所述的拋光板，其特征在于，所述拋光布由尼龍材料構成。
全文摘要
本發明提出一種硅錠的拋光方法，包括以下步驟提供硅錠；移動傳動桿以使拋光板與所述硅錠的上表面接觸，并通過所述傳動桿施加預設的壓力，其中，所述拋光板具有至少一個用于拋光液導入的導入孔和與所述導入孔相連的至少一個導流槽；將拋光液導入到所述拋光板的導入孔中，所述拋光液通過所述導入孔和導流槽流入所述拋光板的拋光布與硅錠的拋光界面；和水平移動所述硅錠并旋轉所述傳動桿以對所述硅錠的上表面進行拋光。本發明采用濕法拋光技術對硅錠進行拋光，可以增加拋光去除量，改善硅錠的表面損傷層，因此本發明不僅能夠降低生產成本，還能提高拋光效果。
文檔編號B24B29/00GK101817160SQ20101014726
公開日2010年9月1日 申請日期2010年4月13日 優先權日2010年4月13日
發明者王敬 申請人:王敬