一种硅片抛光装置及采用该装置的抛光方法与流程

本发明属于硅片抛光，尤其是涉及一种硅片抛光装置及采用该装置的抛光方法。

背景技术：

1、随着光伏市场对太阳能电池发电效率需求的提升，单晶硅品质管控需求也更为严格，在单晶硅拉制过程中，石英坩埚、加热器、硅料等在加热过程中会有氧、碳等杂质存在于晶体中，该类杂质会影响单晶电池片的转换效率。在单晶检验时需在单晶头尾进行取样，测试样片氧碳含量来评价此颗单晶品质情况。按照氧、碳含量进行晶棒等级区分。目前光伏行业氧碳测试设备为傅里叶红外光谱仪，主要测试原理为透射法测试，表面的平整、光亮程度对测试结果的稳定性起着决定性作用，所以在测试前需对样片进行抛光处理。

2、目前光伏晶棒氧碳测试前样片处理多数采用氢氟酸与硝酸按比例配比后，将待处理样片放入混酸溶液中进行腐蚀。现有抛光技术主要为化学方式批量处理，样片抛光的及时性差。而且在抛光过程中混酸温度会随着反应时间加长而更加剧烈，加大了作业人员的人身安全风险。化学抛光对样片腐蚀作业、原辅料运输的安全防护有较高要求，另外腐蚀后的废酸需要建立废酸处理系统，增加了公司的环保投入。而且现有抛光的研磨设备体积大，不便于小批量操作，不适用于便携式的硅片自动化抛光模式。

技术实现思路

1、本发明提供一种硅片抛光装置及采用该装置的抛光方法，尤其是适用于太阳能硅片小批量硅片的抛光操作，解决了现有技术中化学抛光时效性差、安全风险高、且生产成本高的技术问题。

2、为解决至少一个上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

3、一种硅片抛光装置，构造有用于抛光硅片表面的打磨部、用于控制所述打磨部枢转的控制部、以及用于约束所述打磨部的把持部，其中，所述打磨部与所述把持部同轴设置，操控所述把持部响应来自于所述控制部的指令以控制至少部分所述打磨部与硅片表面接触。

4、进一步的，所述打磨部配置有底座和磨砂件，所述底座和所述磨砂件均被构造为环形结构。

5、进一步的，在所述底座与所述磨砂件之间还设有缓存垫；所述磨砂件紧贴所述缓存垫设置，所述缓存垫厚度大于所述磨砂件厚度且小于所述底座厚度；所述磨砂件为植绒砂纸制成的结构。

6、进一步的，所述底座厚度大于所述磨砂件的厚度。

7、进一步的，所述底座与所述磨砂件为同直径设置。

8、进一步的，所述控制部构造有驱动源及连接于所述驱动源和所述底座的转轴，所述转轴内置于所述底座远离所述磨砂件的一侧并与所述底座部分连接配合。

9、进一步的，还包括通过电连接与所述驱动源连接的启动件；所述驱动源被置于所述把持部远离所述底座的一端；所述启动件被配置在把持部上且位于所述驱动源与所述底座之间。

10、进一步的，所述把持部包括手柄和与所述手柄一体设置的夹头，所述手柄和所述夹头均被所述转轴贯穿其轴线设置；且所述夹头与所述底座之间为非接触设置；所述手柄和所述夹头均构造为圆柱形结构；且所述手柄靠近所述夹头的一端为倒锥形接头。

11、一种硅片采用如上任一项所述的抛光装置的抛光方法，加持所述把持部并使所述打磨部部分与硅片表面接触，并控制所述打磨部在打磨位置处沿硅片直径往复移动。

12、进一步的，在打磨过程中还包括控制所述打磨部中的磨砂件的边缘对硅片表面进行抛光处理。

13、采用本发明设计的一种硅片抛光装置，尤其适用于小批量试验片的抛光使用，结构简单且易于操作，便携且安全，抛光效果好，易于随时调整，时效性高。本发明还提出一种硅片采用该抛光装置的抛光方法。

技术特征：

1.一种硅片抛光装置，其特征在于，构造有用于抛光硅片表面的打磨部、用于控制所述打磨部枢转的控制部、以及用于约束所述打磨部的把持部，其中，所述打磨部与所述把持部同轴设置，操控所述把持部响应来自于所述控制部的指令以控制至少部分所述打磨部与硅片表面接触。

2.根据权利要求1所述的一种硅片抛光装置，其特征在于，所述打磨部配置有底座和磨砂件，所述底座和所述磨砂件均被构造为环形结构。

3.根据权利要求2所述的一种硅片抛光装置，其特征在于，在所述底座与所述磨砂件之间还设有缓存垫；所述磨砂件紧贴所述缓存垫设置，所述缓存垫厚度大于所述磨砂件厚度且小于所述底座厚度；所述磨砂件为植绒砂纸制成的结构。

4.根据权利要求2或3所述的一种硅片抛光装置，其特征在于，所述底座厚度大于所述磨砂件的厚度。

5.根据权利要求4所述的一种硅片抛光装置，其特征在于，所述底座与所述磨砂件为同直径设置。

6.根据权利要求2-3、5任一项所述的一种硅片抛光装置，其特征在于，所述控制部构造有驱动源及连接于所述驱动源和所述底座的转轴，所述转轴内置于所述底座远离所述磨砂件的一侧并与所述底座部分连接配合。

7.根据权利要求6所述的一种硅片抛光装置，其特征在于，还包括通过电连接与所述驱动源连接的启动件；所述驱动源被置于所述把持部远离所述底座的一端；所述启动件被配置在把持部上且位于所述驱动源与所述底座之间。

8.根据权利要求7所述的一种硅片抛光装置，其特征在于，所述把持部包括手柄和与所述手柄一体设置的夹头，所述手柄和所述夹头均被所述转轴贯穿其轴线设置；且所述夹头与所述底座之间为非接触设置；所述手柄和所述夹头均构造为圆柱形结构；且所述手柄靠近所述夹头的一端为倒锥形接头。

9.一种硅片采用如权利要求1-8任一项所述的抛光装置的抛光方法，其特征在于，加持所述把持部并使所述打磨部部分与硅片表面接触，并控制所述打磨部在打磨位置处沿硅片直径往复移动。

10.根据权利要求9所述的一种硅片的抛光方法，其特征在于，在打磨过程中还包括控制所述打磨部中的磨砂件的边缘对硅片表面进行抛光处理。

技术总结
本发明提供一种硅片抛光装置，构造有用于抛光硅片表面的打磨部、用于控制所述打磨部枢转的控制部、以及用于约束所述打磨部的把持部，其中，所述打磨部与所述把持部同轴设置，操控所述把持部响应来自于所述控制部的指令以控制至少部分所述打磨部与硅片表面接触。本发明一种采用该抛光装置，尤其适用于小批量试验片的抛光使用，结构简单且易于操作，便携且安全，抛光效果好，易于随时调整，时效性高。本发明还提出一种硅片采用该抛光装置的抛光方法。

技术研发人员：刘效斐,李耀龙,焦伟萍,李中强,梁山
受保护的技术使用者：内蒙古中环晶体材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16