李新颖:电镀金刚石线锯切割光伏多晶硅表面/亚表面特性研究论文

李新颖:电镀金刚石线锯切割光伏多晶硅表面/亚表面特性研究论文

本文主要研究内容

作者李新颖(2019)在《电镀金刚石线锯切割光伏多晶硅表面/亚表面特性研究》一文中研究指出:电镀金刚石线锯切割技术是切割多晶硅锭的主要加工方式。与游离磨粒线锯切割相比,具有切口损失小、切割效率及精度高、损伤层较浅和环境友好等优点。制绒是生产硅基太阳能电池片过程中的一个重要环节,通过增大硅片表面积的方式增加光线在硅片表面的反射次数,以提高表面的光吸收效率。但是电镀金刚石线锯切割出的多晶硅片表面存在大量由于材料以塑性剪切的方式被去除而留下的光亮平滑区,光亮平滑区的表面覆盖有一层α-Si(非晶硅,又称无定形硅)。这层非晶硅具有耐酸腐蚀的特性,使得传统高效的酸腐蚀制绒工艺无法进行有效的制绒,迫使工业上只能使用一种成本较高、效率较低的“黑硅”工艺来进行制绒。本文对电镀金刚石线锯切割时,沿进给速度方向截面的加工过程进行了数值仿真;并对磨粒刻划过程中形成的裂纹偏转角进行了计算分析;同时,对不同加工参数下切割出的硅片粗糙度和损伤层进行了实验研究。研究工作对采用电镀金刚石线锯切割技术加工出有利于酸腐蚀制绒的表面具有指导作用。本文的主要研究工作如下:(1)建立了电镀金刚石线锯切割多晶硅材料时沿进给速度方向截面加工过程的数值仿真模型,分析了不同加工参数或锯丝参数下,处于线锯表面不同方位角的磨粒的切削深度,研究了不同切削深度下磨粒的材料去除方式以及去除体积;统计了以脆性和塑性方式去除材料的磨粒数及其在锯丝上的分布情况;对多晶硅锭进行了锯切实验,将不同加工参数下的切片表面形貌实验结果与仿真结果进行了对比验证。(2)建立了单个磨粒刻划过程中磨粒尖端下方的应力场分布模型,分析了径向裂纹成核位置及扩展方向随塑性、脆性两种不同材料去除方式的变化情况,并与有关学者所做实验行进了对比验证;研究了中位裂纹扩展方向随磨粒尖端半角的变化情况,同样将预测结果与有关学者所做实验进行对比验证;对压痕过程中的中位-径向裂纹系统进行了扩展,提出了一种新的刻划过程中的中位-径向裂纹系统;对刻划过程中多晶硅中位裂纹偏转角随磨粒尖端半角的变化趋势进行了预测。(3)建立了金刚石线锯切割多晶硅片表面粗糙度及亚表面损伤层的预测模型,对多晶硅试样进行了切片实验,采用粗糙度测量仪对切片的表面粗糙度进行了测量,采用显微截面法对切片垂直于锯丝速度方向上厚度截面的亚表面损伤层深度进行了观察和测量,实验数据与模型仿真获得的结果误差较小、基本吻合。

Abstract

dian du jin gang dan xian ju qie ge ji shu shi qie ge duo jing gui ding de zhu yao jia gong fang shi 。yu you li mo li xian ju qie ge xiang bi ,ju you qie kou sun shi xiao 、qie ge xiao lv ji jing du gao 、sun shang ceng jiao jian he huan jing you hao deng you dian 。zhi rong shi sheng chan gui ji tai yang neng dian chi pian guo cheng zhong de yi ge chong yao huan jie ,tong guo zeng da gui pian biao mian ji de fang shi zeng jia guang xian zai gui pian biao mian de fan she ci shu ,yi di gao biao mian de guang xi shou xiao lv 。dan shi dian du jin gang dan xian ju qie ge chu de duo jing gui pian biao mian cun zai da liang you yu cai liao yi su xing jian qie de fang shi bei qu chu er liu xia de guang liang ping hua ou ,guang liang ping hua ou de biao mian fu gai you yi ceng α-Si(fei jing gui ,you chen mo ding xing gui )。zhe ceng fei jing gui ju you nai suan fu shi de te xing ,shi de chuan tong gao xiao de suan fu shi zhi rong gong yi mo fa jin hang you xiao de zhi rong ,pai shi gong ye shang zhi neng shi yong yi chong cheng ben jiao gao 、xiao lv jiao di de “hei gui ”gong yi lai jin hang zhi rong 。ben wen dui dian du jin gang dan xian ju qie ge shi ,yan jin gei su du fang xiang jie mian de jia gong guo cheng jin hang le shu zhi fang zhen ;bing dui mo li ke hua guo cheng zhong xing cheng de lie wen pian zhuai jiao jin hang le ji suan fen xi ;tong shi ,dui bu tong jia gong can shu xia qie ge chu de gui pian cu cao du he sun shang ceng jin hang le shi yan yan jiu 。yan jiu gong zuo dui cai yong dian du jin gang dan xian ju qie ge ji shu jia gong chu you li yu suan fu shi zhi rong de biao mian ju you zhi dao zuo yong 。ben wen de zhu yao yan jiu gong zuo ru xia :(1)jian li le dian du jin gang dan xian ju qie ge duo jing gui cai liao shi yan jin gei su du fang xiang jie mian jia gong guo cheng de shu zhi fang zhen mo xing ,fen xi le bu tong jia gong can shu huo ju si can shu xia ,chu yu xian ju biao mian bu tong fang wei jiao de mo li de qie xiao shen du ,yan jiu le bu tong qie xiao shen du xia mo li de cai liao qu chu fang shi yi ji qu chu ti ji ;tong ji le yi cui xing he su xing fang shi qu chu cai liao de mo li shu ji ji zai ju si shang de fen bu qing kuang ;dui duo jing gui ding jin hang le ju qie shi yan ,jiang bu tong jia gong can shu xia de qie pian biao mian xing mao shi yan jie guo yu fang zhen jie guo jin hang le dui bi yan zheng 。(2)jian li le chan ge mo li ke hua guo cheng zhong mo li jian duan xia fang de ying li chang fen bu mo xing ,fen xi le jing xiang lie wen cheng he wei zhi ji kuo zhan fang xiang sui su xing 、cui xing liang chong bu tong cai liao qu chu fang shi de bian hua qing kuang ,bing yu you guan xue zhe suo zuo shi yan hang jin le dui bi yan zheng ;yan jiu le zhong wei lie wen kuo zhan fang xiang sui mo li jian duan ban jiao de bian hua qing kuang ,tong yang jiang yu ce jie guo yu you guan xue zhe suo zuo shi yan jin hang dui bi yan zheng ;dui ya hen guo cheng zhong de zhong wei -jing xiang lie wen ji tong jin hang le kuo zhan ,di chu le yi chong xin de ke hua guo cheng zhong de zhong wei -jing xiang lie wen ji tong ;dui ke hua guo cheng zhong duo jing gui zhong wei lie wen pian zhuai jiao sui mo li jian duan ban jiao de bian hua qu shi jin hang le yu ce 。(3)jian li le jin gang dan xian ju qie ge duo jing gui pian biao mian cu cao du ji ya biao mian sun shang ceng de yu ce mo xing ,dui duo jing gui shi yang jin hang le qie pian shi yan ,cai yong cu cao du ce liang yi dui qie pian de biao mian cu cao du jin hang le ce liang ,cai yong xian wei jie mian fa dui qie pian chui zhi yu ju si su du fang xiang shang hou du jie mian de ya biao mian sun shang ceng shen du jin hang le guan cha he ce liang ,shi yan shu ju yu mo xing fang zhen huo de de jie guo wu cha jiao xiao 、ji ben wen ge 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自山东大学的李新颖,发表于刊物山东大学2019-07-16论文,是一篇关于电镀金刚石线锯论文,光伏多晶硅论文,表面形貌论文,亚表面损伤层论文,微裂纹论文,山东大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自山东大学2019-07-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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