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硅片切割技术简介

硅片切割是太阳能光伏电池制造工艺中的关键部分。该工艺用于处理单晶硅或者多

晶硅的固体硅锭。线锯首先把硅锭切成方块,然后切成很薄的硅片。(图

1)这些硅片就

是制造光伏电池的基板。

  硅片是
晶体硅光伏
电池技术中
最昂贵的部
分,所以降
低这部分的
制造成本对
于提高太阳
能对传统能
源的竞争力
至关重要。
本文将对硅
片切片工艺、
制造业的挑
战和新一代
线锯技术如何降低切片成本做一个概述。

  线锯的发展史

  第一台实用的光伏切片机台诞生于

1980 年代,它源于 Charles Hauser 博士前沿性的

研究和工作。

Charles Hauser 博士是瑞士 HCT 切片系统的创办人,也就是现在的应用材

料公司

PWS 精确硅片处理系统事业部的前身。这些机台使用切割线配以研磨浆来完成切

割动作。今天,主流的用于硅锭和硅片切割的机台的基本结构仍然源于

Charles Hauser 博

士最初的机台,不过在处理载荷和切割速度上已经有了显著的提高。

  切割工艺

  现代线锯的核心是在研磨浆配合下用于完成切割动作的超细高强度切割线。最多可

1000 条切割线相互平行的缠绕在导线轮上形成一个水平的切割线“网“。马达驱动导线

轮使整个切割线网以每秒

5 到 25 米的速度移动。切割线的速度、直线运动或来回运动都

会在整个切割过程中根据硅锭的形状进行调整。在切割线运动过程中,喷嘴会持续向切
割线喷射含有悬浮碳化硅颗粒的研磨浆。