專利名稱：一種太陽能硅片切割液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能硅片切割液。
背景技術(shù)：
目前，光伏行業(yè)中多線切割硅片時，主要利用切片機的鋼線帶動漿料來完成切割， 目前切割液主要成分為聚乙二醇，其中通常會含有一定比例的表面活性劑、潤滑劑、滲透劑和螯合劑等。通過將切割液與切割砂(通常為碳化硅)按一定比例互配混合得到切割用的漿料，并以切割鋼線為載體帶動漿料將硅塊切割成硅片?，F(xiàn)有技術(shù)中利用已有的切割液與切割砂得到的漿料來切割硅片，鋼線的磨損比較嚴重；同時，為了在日益激烈的光伏行業(yè)中占有一席之地，降低生產(chǎn)成本以及生產(chǎn)高質(zhì)量變得尤為重要，而利用現(xiàn)有的切割液來切割硅片，良品率有待提高，切割出來的硅片表面容易出現(xiàn)線痕；硅片的TTV均值也較高，總體的硅片表面粗糙度較大。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種太陽能硅片切割液，在切割液中添加具有硫氧雙鍵的有機化合物，減少了硅片切割時鋼線的磨損，增強了砂漿在鋼線上的附著能力，從而降低硅片TTV均值，減少硅片表面線痕的比例以及減小硅片表面粗糙度，最終達到提高硅片良品率的目的。本發(fā)明實施例提供了一種太陽能硅片切割液，包括聚乙二醇，表面活性劑、潤滑齊 、滲透劑和螯合劑，所述太陽能硅片切割液還包含具有硫氧雙鍵的有機化合物。優(yōu)選地，所述太陽能硅片切割液中具有硫氧雙鍵的有機化合物占整個太陽能硅片切割液的體積比為0. 1% 30%。優(yōu)選地，在所述太陽能硅片切割液中所述聚乙二醇體積百分含量為60% 95% ；所述表面活性劑體積百分比為0. 1% 20% ；所述潤滑劑體積百分比為0. 1% 20% ；所述滲透劑體積百分比為0. 1% 20%和所述螯合劑體積百分比為0. 1% 20% ；所述具有硫氧雙鍵的有機化合物的體積比為0. 1% 30%。優(yōu)選地，所述具有硫氧雙鍵的有機化合物占整個所述太陽能硅片切割液的體積比的1% 15% O優(yōu)選地，所述具有硫氧雙鍵的有機化合物占整個所述太陽能硅片切割液的體積比
的2% 5%。優(yōu)選地，所述在所述太陽能硅片切割液中包含的具有硫氧雙鍵的有機化合物為一種或多種的混合。優(yōu)選地，具體的所述具有硫氧雙鍵的有機化合物包括 亞砜類有機物、砜類有機物、亞磺酸類有機物和磺酸類有機物。
優(yōu)選地，所述具有硫氧雙鍵的有機化合物為環(huán)丁砜。優(yōu)選地，所述具有硫氧雙鍵的有機化合物的分子量在50 500范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，所述具有硫氧雙鍵的有機化合物為固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)。本發(fā)明實施例公開了本發(fā)明公開了一種太陽能硅片切割液，包括聚乙二醇，表面活性劑、潤滑劑、滲透劑和螯合劑，所述太陽能硅片切割液還包含具有硫氧雙鍵的有機化合物。實現(xiàn)了在切割液中添加具有硫氧雙鍵的有機化合物，減少了硅片切割時鋼線的磨損，增強了砂漿在鋼線上的附著能力，從而降低硅片TTV均值，減少硅片表面線痕的比例以及減小硅片表面粗糙度，最終達到提高硅片良品率的目的。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實施例不同體積比的環(huán)丁砜的切割液在硅片切割時對應(yīng)的硅片良品率曲線圖2是本發(fā)明實施例不同體積比的環(huán)丁砜的切割液在硅片切割時對應(yīng)的硅片平均厚度曲線圖3是本發(fā)明實施例不同體積比的環(huán)丁砜的切割液在硅片切割時對應(yīng)的硅片TTV平均值曲線圖4是本發(fā)明實施例不同體積比的環(huán)丁砜的切割液在硅片切割時對應(yīng)的鋼線磨損曲線圖5是本發(fā)明實施例不同體積比的環(huán)丁砜的切割液在硅片切割時對應(yīng)的硅片表面粗糙度曲線圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖對本發(fā)明實施例進一步詳細說明。本發(fā)明提供一種太陽能硅片切割液，包括聚乙二醇，表面活性劑、潤滑劑、滲透劑和螯合劑，所述太陽能硅片切割液還包含具有硫氧雙鍵的有機化合物。其中所述表面活性齊U、潤滑劑、滲透劑和螯合劑為一般切割液中常用的表面活性劑、潤滑劑、滲透劑和螯合劑； 所述太陽能硅片切割液中具有硫氧雙鍵的有機化合物占整個太陽能硅片切割液的體積比為0. 1% 30%。具體地，在所述太陽能硅片切割液中所述聚乙二醇體積百分含量為60% 95% ；所述表面活性劑體積百分比為0. 1% 20% ；所述潤滑劑體積百分比為0. 1% 20% ；所述滲透劑體積百分比為0. 1% 20%和所述螯合劑體積百分比為0. 1% 20% ；所述具有硫氧雙鍵的有機化合物的體積比為0. 1% 30%。進一步地，所述一般常用的切割液中添加的潤滑劑在本發(fā)明的切割液中可以不添加；優(yōu)選地，所述具有硫氧雙鍵的有機化合物占整個所述太陽能硅片切割液的體積比的1% 15%。更加優(yōu)選地，所述具有硫氧雙鍵的有機化合物占整個所述太陽能硅片切割液的體積比的2% 5%。 在具體實施時，所述具有硫氧雙鍵的有機化合物具體可以為亞砜類有機物 (R2S0)、砜類有機物(R2S02)、亞磺酸類有機物(RSO2H)和磺酸類有機物(RSO3H)15所述在所述太陽能硅片切割液中包含的具有硫氧雙鍵的有機化合物可以為亞砜類有機物、砜類有機物、亞磺酸類有機物和磺酸類有機物中的一種或其中多種的混合。具體生產(chǎn)使用時優(yōu)選具有硫氧雙鍵的有機化合物為環(huán)丁砜(C4H8O2S)作為添加在切割液中。由于本發(fā)明通過改進切割潤滑性能進而改進切割漿料的切割性能，添加的具有硫氧雙鍵的有機化合物因其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了特殊的理化屬性，在利用切割液進行硅片切割時，硫氧雙鍵的有機化合物的其硫氧官能團對切割鋼線而言，具有一定的吸附作用，在鋼線的外表形成一層吸附膜， 這層膜一旦形成在鋼線的表面將呈規(guī)則性致密排列，定向排列成加固的潤滑膜，從而改進切割液的切割性能。而這層在鋼線外表吸附膜的形成對于硫氧雙鍵的有機化合物的分子大小具有一定的要求，為了能夠更好的形成吸附膜所述具有硫氧雙鍵的有機化合物的分子量在50 500范圍內(nèi)。所述具有硫氧雙鍵的有機化合物為固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)。所述現(xiàn)有的切割液可以是遼寧奧克公司生產(chǎn)的0X-Si205產(chǎn)品。根據(jù)以上對一種太陽能硅片切割液的組合物的組成的描述，下面具體介紹一種太陽能硅片切割液的制備方法及過程，如下
第一種方法在現(xiàn)有的切割液中加入帶有硫氧雙鍵的有機化合物的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)， 充分攪拌混合均勻得到本發(fā)明的切割液，現(xiàn)有的切割液中包含聚乙二醇，表面活性劑、潤滑齊U、滲透劑和螯合劑；其中，所述太陽能硅片切割液中具有硫氧雙鍵的有機化合物占整個太陽能硅片切割液的體積比為0. 1% 30%。具體地，在所述太陽能硅片切割液中所述聚乙二醇體積百分含量為60% 95% ；所述表面活性劑體積百分比為0. 1% 20% ；所述潤滑劑體積百分比為0. 1% 20% ；所述滲透劑體積百分比為0. 1% 20%和所述螯合劑體積百分比為 0. 1% 20% ；所述具有硫氧雙鍵的有機化合物的體積比為0. 1% 30%。優(yōu)選地，所述具有硫氧雙鍵的有機化合物占整個所述太陽能硅片切割液的體積比的1% 15%。更加優(yōu)選地， 所述具有硫氧雙鍵的有機化合物占整個所述太陽能硅片切割液的體積比的2% 5%。所述具有硫氧雙鍵的有機化合物具體可以為亞砜類有機物(R2S0)、砜類有機物(R2S02)、亞磺酸類有機物(RSO2H)和磺酸類有機物(RSO3H)。所述在所述太陽能硅片切割液中包含的具有硫氧雙鍵的有機化合物可以為亞砜類有機物、砜類有機物、亞磺酸類有機物和磺酸類有機物中的一種或其中多種的混合。所述具有硫氧雙鍵的有機化合物的分子量在50 500范圍內(nèi)。
第二種方法在聚乙二醇，表面活性劑、潤滑劑、滲透劑和螯合劑中加入帶有硫氧雙鍵的有機化合物的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)，充分攪拌混合均勻得到本發(fā)明的切割液；其中，所述太陽能硅片切割液中具有硫氧雙鍵的有機化合物占整個太陽能硅片切割液的體積比為0. 1% 30%。具體地，在所述太陽能硅片切割液中所述聚乙二醇體積百分含量為60% 95%;所述表面活性劑體積百分比為0. 1% 20% ；所述潤滑劑體積百分比為0. 1% 20% ；所述滲透劑體積百分比為0. 1% 20%和所述螯合劑體積百分比為0. 1% 20% ；所述具有硫氧雙鍵的有機化合物的體積比為0. 1% 30%。進一步地，所述一般常用的切割液中添加的潤滑劑在本發(fā)明的切割液中可以不添加；優(yōu)選地，所述具有硫氧雙鍵的有機化合物占整個所述太陽能硅片切割液的體積比的1% 15%。更加優(yōu)選地，所述具有硫氧雙鍵的有機化合物占整個所述太陽能硅片切割液的體積比的2% 5%。所述具有硫氧雙鍵的有機化合物具體可以為亞砜類有機物(R2SO)、砜類有機物(R2SO2 )、亞磺酸類有機物(RSO2H)和磺酸類有機物(RSO3H)。 所述在所述太陽能硅片切割液中包含的具有硫氧雙鍵的有機化合物可以為亞砜類有機物、 砜類有機物、亞磺酸類有機物和磺酸類有機物中的一種或其中多種的混合。所述具有硫氧雙鍵的有機化合物的分子量在50 500范圍內(nèi)。下面的對比例和實施例更詳細的闡述了本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明。需要說明的是，本發(fā)明切割液中聚乙二醇，表面活性劑、潤滑劑、滲透劑和螯合劑和現(xiàn)有的切割液相同且在切割液中的體積比以現(xiàn)有的切割液大體相同，在所述太陽能硅片切割液中所述聚乙二醇體積百分含量為60% 95% ；所述表面活性劑體積百分比為0. 1% 20% ；所述潤滑劑體積百分比為0. 1% 20% ；所述滲透劑體積百分比為0. 1% 20%和所述螯合劑體積百分比為0. 1% 20% ；本發(fā)明的重點在于在添加的硫氧雙鍵的有機化合物，下面著重針對不同體積比的硫氧雙鍵的有機化合物，具體的以環(huán)丁砜(C4H8O2S)為例進行介紹，不同體積比的聚乙二醇，表面活性劑、潤滑劑、滲透劑和螯合劑的應(yīng)用舉例在此就不在贅述。對比例1
在現(xiàn)有的切割液中或以上描述的聚乙二醇，表面活性劑、潤滑劑、滲透劑和螯合劑的體積比范圍內(nèi)的混合溶液中添加體積比為0. 1%的環(huán)丁砜，充分攪拌混合得到目標太陽能硅片切割液。對比例2
在現(xiàn)有的切割液中或以上描述的聚乙二醇，表面活性劑、潤滑劑、滲透劑和螯合劑的體積比范圍內(nèi)的混合溶液中添加體積比為0. 5%的環(huán)丁砜，充分攪拌混合得到目標太陽能硅片切割液。對比例3
在現(xiàn)有的切割液中或以上描述的聚乙二醇，表面活性劑、潤滑劑、滲透劑和螯合劑的體積比范圍內(nèi)的混合溶液中添加體積比為1%的環(huán)丁砜，充分攪拌混合得到目標太陽能硅片切割液。對比例4
在現(xiàn)有的切割液中或以上描述的聚乙二醇，表面活性劑、潤滑劑、滲透劑和螯合劑的體積比范圍內(nèi)的混合溶液中添加體積比為2%的環(huán)丁砜，充分攪拌混合得到目標太陽能硅片切割液。對比例5
在現(xiàn)有的切割液中或以上描述的聚乙二醇，表面活性劑、潤滑劑、滲透劑和螯合劑的體積比范圍內(nèi)的混合溶液中添加體積比為3%的環(huán)丁砜，充分攪拌混合得到目標太陽能硅片切割液。對比例6
在現(xiàn)有的切割液中或以上描述的聚乙二醇，表面活性劑、潤滑劑、滲透劑和螯合劑的體積比范圍內(nèi)的混合溶液中添加體積比為5%的環(huán)丁砜，充分攪拌混合得到目標太陽能硅片切割液。對比例7
在現(xiàn)有的切割液中或以上描述的聚乙二醇，表面活性劑、潤滑劑、滲透劑和螯合劑的體積比范圍內(nèi)的混合溶液中添加體積比為10%的環(huán)丁砜，充分攪拌混合得到目標太陽能硅片 切割液。對比例8
在現(xiàn)有的切割液中或以上描述的聚乙二醇，表面活性劑、潤滑劑、滲透劑和螯合劑的體積比范圍內(nèi)的混合溶液中添加體積比為15%的環(huán)丁砜，充分攪拌混合得到目標太陽能硅片切割液。對比例9
在現(xiàn)有的切割液中或以上描述的聚乙二醇，表面活性劑、潤滑劑、滲透劑和螯合劑的體積比范圍內(nèi)的混合溶液中添加體積比為20%的環(huán)丁砜，充分攪拌混合得到目標太陽能硅片切割液。對比例10
在現(xiàn)有的切割液中或以上描述的聚乙二醇，表面活性劑、潤滑劑、滲透劑和螯合劑的體積比范圍內(nèi)的混合溶液中添加體積比為25%的環(huán)丁砜，充分攪拌混合得到目標太陽能硅片切割液。對比例11
在現(xiàn)有的切割液中或以上描述的聚乙二醇，表面活性劑、潤滑劑、滲透劑和螯合劑的體積比范圍內(nèi)的混合溶液中添加體積比為30%的環(huán)丁砜，充分攪拌混合得到目標太陽能硅片切割液。下面結(jié)合具體的實驗數(shù)據(jù)，對本發(fā)明的技術(shù)方案的有益效果。在常溫下，同一臺切片機上，利用同一品牌的統(tǒng)一型號的切割線；將配有不同體積比環(huán)丁砜的切割液與相同體積/質(zhì)量比的碳化硅混合，得到切割用的漿料；將同一硅錠中開方得到的各個硅塊用來做對應(yīng)的實驗，在整個試驗過程中選擇的切割液中環(huán)丁砜的體積比分別為0. 1%、0· 5%、1%、2%、3%、5%、10%、15%、20%、25% 和 30%，并有以下的實驗結(jié)果。如表一所示為不同體積比的環(huán)丁砜的切割液在硅片切割時對應(yīng)的硅片良品率，實驗結(jié)果如表一所示。表一環(huán)丁砜體積比與硅片良品率實驗結(jié)果對應(yīng)關(guān)系
權(quán)利要求
1.一種太陽能硅片切割液，包括聚乙二醇，表面活性齊 、潤滑齊 、滲透劑和螯合劑，其特征在于，所述太陽能硅片切割液還包含具有硫氧雙鍵的有機化合物。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能硅片切割液，其特征在于，所述太陽能硅片切割液中具有硫氧雙鍵的有機化合物占整個太陽能硅片切割液的體積比為0. 1% 30%。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽能硅片切割液，其特征在于，在所述太陽能硅片切割液中所述聚乙二醇體積百分含量為60% 95% ；所述表面活性劑體積百分比為0. 1% 20% ；所述潤滑劑體積百分比為0. 1% 20% ；所述滲透劑體積百分比為0. 1% 20%和所述螯合劑體積百分比為0. 1% 20% ；所述具有硫氧雙鍵的有機化合物的體積比為0. 1% 30%。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽能硅片切割液，其特征在于，所述具有硫氧雙鍵的有機化合物占整個所述太陽能硅片切割液的體積比的1% 15%。
5.如權(quán)利要求4所述的太陽能硅片切割液，其特征在于，所述具有硫氧雙鍵的有機化合物占整個所述太陽能硅片切割液的體積比的m 5%。
6.如權(quán)利要求1所述的太陽能硅片切割液，其特征在于，所述在所述太陽能硅片切割液中包含的具有硫氧雙鍵的有機化合物為一種或多種的混合。
7.如權(quán)利要求6所述的太陽能硅片切割液，其特征在于，具體的所述具有硫氧雙鍵的有機化合物包括亞砜類有機物、砜類有機物、亞磺酸類有機物和磺酸類有機物。
8.如權(quán)利要求7所述的太陽能硅片切割液，其特征在于，所述具有硫氧雙鍵的有機化合物為環(huán)丁砜。
9.如權(quán)利要求1至8任意一項所述的太陽能硅片切割液，其特征在于，所述具有硫氧雙鍵的有機化合物的分子量在50 500范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的太陽能硅片切割液，其特征在于，所述具有硫氧雙鍵的有機化合物為固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能硅片切割液，包括聚乙二醇，表面活性劑、潤滑劑、滲透劑和螯合劑，所述太陽能硅片切割液還包含具有硫氧雙鍵的有機化合物。實現(xiàn)了在切割液中添加具有硫氧雙鍵的有機化合物，減少了硅片切割時鋼線的磨損，增強了砂漿在鋼線上的附著能力，從而降低硅片TTV均值，減少硅片表面線痕的比例以及減小硅片表面粗糙度，最終達到提高硅片良品率的目的。
文檔編號C10M135/34GK102321497SQ20111025090
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者劉寧, 李建, 李建敏 申請人:江西賽維Ldk太陽能高科技有限公司