一种单晶硅片浆液系统电导调节的方法与流程

本发明涉及光伏切片，具体涉及一种单晶硅片浆液系统电导调节的方法。

背景技术：

1、金刚线多线切割技术目前为多线切割的主流技术。金刚线多线切割技术具有切割效率高、硅片损伤层小、硅片ttv(totalthicknessvariation，总厚度偏差)小等优点。多线切割是先将金刚线缠绕在导轮的导轮槽上，从而限制金刚线的水平方向的移动，使其切割位置恒定。多个金刚线一圈圈缠绕后形成线网，硅棒安装在工作台上，工作台按照设定进给速度朝靠近金刚线的方向进给，同时金刚线高速运动将硅棒切割成硅片。在金刚线切割的过程中，需要朝线网及切割出喷洒切割浆液，切割浆液在硅片切割过程中起着分散硅粉、钢线降温、钢线润湿等作用。而浆液系统的电导是生产过程中的重要管控指标，电导高容易导致硅粉团聚，硅粉大量沉积在硅片表面，成蜂窝状附着，造成硅粉污片。电导低则硅片表面硅粉沉积少，硅片表面洁净度高，但如果电导率太低，就会造成钢线带液能力下降，则容易导致断线异常。因此，电导需要控制在合理管控区间，目前电导控制区间为20±5μs/cm。

2、影响浆液电导的因素主要包括冷却液电导、纯水电导、粘棒胶电导、压滤液电导、地沟水电导、机台碱洗碱水电导率等。其中粘棒胶中填充剂以无机物为主，均是强电解质，对溶液电导起决定作用，在切片过程形成粉末，在浆液系统溶解，从而影响浆液电导。

3、传统的浆液电导通过离子交换系统进行控制，离子交换系统包括阳树脂罐、阴树脂罐、碱配制罐和酸配制罐，所述阳树脂罐与酸配制罐管路连接，所述阴树脂罐与碱配制罐管路连接，所述压滤液通过泵经管路依次进入阳树脂罐和阴树脂罐处理，最后流入所述存储罐。

4、现有技术中浆液电导控制方法中离子交换罐投资成本高，且操作复杂，需要配置阴阳离子交换树树脂罐，以及酸洗和碱洗罐，固定投资成本高，需要依次经过2个树脂罐进行离子交换，耗时长，不能连续使用；离子交换柱水耗高，离子交换系统在去除冷却液在线回收系统电导率的过程中，阴阳树脂会饱和失效，因此需要定期(阳树脂一周一次，阴树脂一周两次)重生树脂，会产生一部分重生树脂用的酸碱废水，并且再生时，离子交换系统需要停运，不能连续运行；离子交换柱会对冷却液有效组分去除，影响浆液组分的稳定性，从而导致良率波动。

5、因此，针对上述问题，本发明提供了一种单晶硅片浆液系统电导调节的方法，以实现从浆液电导产生机理着手，替代离子交换树脂控制电导的模式，采用粘胶水控制电导，无需新增固定资产投资，电导调整便捷高效，能耗低，且可控的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种单晶硅片浆液系统电导调节的方法，以实现从浆液电导产生机理着手，替代离子交换树脂控制电导的模式，采用粘胶水控制电导，无需新增固定资产投资，电导调整便捷高效，能耗低，且可控的方法。

2、本发明的目的通过以下技术方案来实现：

3、一种单晶硅片浆液系统电导调节的方法，具体包括以下步骤：

4、(1)检测目前浆液系统的电导率，并与标准值对比得出差值；

5、(2)根据差值选择对应的高、中、低电导率的三种电导胶水中的至少一个作为粘棒胶水。

6、优选地，所述粘棒胶水由a组分和b组分构成，其中a组分和b组分中均含有填充剂，所述填充剂为强电解质，通过调节所述填充剂中的组分比例来调节胶水电导率。

7、优选地，所述的高、中、低三种电导胶水，其中高电导胶水电导率控制在70-80μs/cm，中电导胶水电导率控制在60-70μs/cm，低电导胶水电导率控制在50-60μs/cm。

8、优选地，按重量份计，所述a组分包括环氧树脂35-110份，醚2-10份，酯5-10份，消泡剂0.01-3份，防沉剂0.05-5份，触变剂0.1-3份，偶联剂0.01-3份，稀释剂0.01-2份，填充剂12-55份；所述b组分包括聚硫醇30-120份，酯5-20份，胺7-30份，稀释剂5-10份，消泡剂0.01-3份，防沉剂0.05-5份，填充剂10-50份。

9、优选地，所述填充剂选自硅酸镁、碳酸钙、硫酸钡中的至少两种，所述高电导胶水中碳酸钙、硫酸钡的配比为1:1-2；所述中电导胶水中硅酸镁、碳酸钙、硫酸钡的的配比为1:1:1；所述低电导胶水中硅酸镁、碳酸钙的的配比为1-2:1。

10、优选地，还包括对使用所述方法进行粘棒的硅片进行检测，并根据所述检测结果中的电导趋势调整胶水的用量和种类。

11、优选地，所述消泡剂选自byk-072、有机硅类消泡剂中的至少一种；防沉剂选自气相二氧化硅、氢化蓖麻油、有机膨润土中的至少一种。

12、优选地，所述触变剂选自聚乙烯蜡、有机膨润土、酰胺蜡中的至少一种。

13、优选地，所述偶联剂选自kh-550、kh-560和kh-570中的至少一种。

14、优选地，所述稀释剂选自dmp-30，壬基酚，三乙醇胺中的至少一种。

15、本发明工作机理：切片生产应用中，浆液系统电导低，有利于硅粉的分散，胶水中的填充剂溶于水，会电离出金属离子，金属离子含量低，切割过程中胶粉溶解到浆液系统的离子减少，浆液系统电导就可以降低，通过改变胶水中填充剂配比，降低胶水自身电导，使浆液成品罐电导逐渐降低。宏观上硅棒切割后，切下的硅粉会絮凝、沉降、聚结逐步扩散到整个浆液系统中，达到动态平衡；微观上硅粉质点周围产生双电层结构，以球状或类球状分布于于浆液系统中。硅粉颗粒的大小，受硅粉颗粒之间排斥作用(双电层排斥效应)、吸引作用(范德华力)的共同影响，电解质浓度降低，浆液电导率低，排斥力作用增加，硅粉颗粒较小，易于减少硅片表面硅粉沉积。

16、由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

17、1、本发明可以降低投资成本，采用粘棒胶水控制电导，可以直接取代离子交换罐，无需占用空间和投入新的固定资产；

18、2、离子交换重生树脂，会产生一部分重生树脂用的酸碱废水，这些废水的处理难度相对高cod的冷却液废水，废水处理成本高，而本发明可以降低废水处理成本；

19、3、本发明可以最大限度保留冷却液有效组分，采用粘棒胶水控制电导，通过胶水填充剂调整，增加或减少切割过程进入浆液系统的胶粉，从而有效调控电导，不会影响胶水有效组分；

20、4、本发明的电导调节高效便捷，根据不同的浆液电导情况，对高、中、低三种电导的胶水进行不同组合，即可将电导控制在有效范围内。

技术特征：

1.一种单晶硅片浆液系统电导调节的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种单晶硅片浆液系统电导调节的方法，其特征在于，所述粘棒胶水由a组分和b组分构成，其中a组分和b组分中均含有填充剂，所述填充剂为强电解质，通过调节所述填充剂中的组分比例来调节胶水电导率。

3.如权利要求1所述的一种单晶硅片浆液系统电导调节的方法，其特征在于，所述的高、中、低三种电导胶水，其中高电导胶水电导率控制在70-80μs/cm，中电导胶水电导率控制在60-70μs/cm，低电导胶水电导率控制在50-60μs/cm。

4.如权利要求2所述的一种单晶硅片浆液系统电导调节的方法，其特征在于，按重量份计，所述a组分包括环氧树脂35-110份，醚2-10份，酯5-10份，消泡剂0.01-3份，防沉剂0.05-5份，触变剂0.1-3份，偶联剂0.01-3份，稀释剂0.01-2份，填充剂12-55份；所述b组分包括聚硫醇30-120份，酯5-20份，胺7-30份，稀释剂5-10份，消泡剂0.01-3份，防沉剂0.05-5份，填充剂10-50份。

5.如权利要求2所述的一种单晶硅片浆液系统电导调节的方法，其特征在于，所述填充剂选自硅酸镁、碳酸钙、硫酸钡中的至少两种，所述高电导胶水中碳酸钙、硫酸钡的配比为1:1-2；所述中电导胶水中硅酸镁、碳酸钙、硫酸钡的的配比为1:1:1；所述低电导胶水中硅酸镁、碳酸钙的的配比为1-2:1。

6.如权利要求1所述的一种单晶硅片浆液系统电导调节的方法，其特征在于，还包括对使用所述方法进行粘棒的硅片进行检测，并根据所述检测结果中的电导趋势调整胶水的用量和种类。

7.如权利要求4所述的一种单晶硅片浆液系统电导调节的方法，其特征在于，所述消泡剂选自byk-072、有机硅类消泡剂中的至少一种；所述防沉剂选自气相二氧化硅、氢化蓖麻油、有机膨润土中的至少一种。

8.如权利要求4所述的一种单晶硅片浆液系统电导调节的方法，其特征在于，所述触变剂选自聚乙烯蜡、有机膨润土、酰胺蜡中的至少一种。

9.如权利要求4所述的一种单晶硅片浆液系统电导调节的方法，其特征在于，所述偶联剂选自kh-550、kh-560和kh-570中的至少一种。

10.如权利要求4所述的一种单晶硅片浆液系统电导调节的方法，其特征在于，所述稀释剂选自dmp-30，壬基酚，三乙醇胺中的至少一种。

技术总结本发明公开了一种单晶硅片浆液系统电导调节的方法，具体包括以下步骤：检测目前浆液系统的电导率，并与标准值对比得出差值；根据差值选择对应的高、中、低三种电导胶水中的至少一个作为粘棒胶水；使用上述选择的粘棒胶水进行粘棒；对粘棒好的硅棒进行切割；对浆液系统电导进行监控，根据电导趋势调整胶水的用量和种类；所述粘棒胶水由A组分和B组分构成，A组分和B组分中均含有填充剂，填充剂为强电解质，通过调节填充剂中的组分比例来调节胶水电导率；本发明可以最大限度保留冷却液有效组分，采用粘棒胶水控制电导，通过胶水填充剂调整，增加或减少切割过程进入浆液系统的胶粉，从而有效调控电导，不会影响胶水有效组分。技术研发人员：张凤,陈益冬,顾晓伟,赵淑云,高宇受保护的技术使用者：苏州协鑫光伏科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2