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光伏材料硅片切割技术研讨

作者: 来源: 日期:2017-04-26 08:42:07 人气:128

 目前硅片切割技术多采用多线切割技术,相比以前的内圆切割,有切割效率高,成本低,材料损耗少。目前硅片能够切出的最薄度在200um左右。实际太阳能电池的最佳性能厚度是在60-100um.,之所以维持在200um左右是因为太阳能电池的机戒性考虑,硅片厚度减少厚度减少已不再适应这些电池工艺,如腐蚀,丝网印刷等,硅片厚度的减少带来了很大的电池制备技术难点,当然目前切片技术也无法满足其技术要求。

 切割硅片是电池片加工的重要步骤,直接影响硅片表面晶向,厚度,表面粗糙度,翘曲度,硅片制造过程可能出现断线,停机,厚度不均匀,粗糙度过大等(工艺难点);以前硅片,电池工艺,组件制造,三部分几乎平分各占成本33%左右,现在由于电池工艺和组件制造方面技术的改进,三者成本分布分别为50%,25%%(成本);在硅片切割过程中材料损失越位50%,浪费严重(材料节约)。东莞市杰洋精密机械有限公司因此对硅片技术进行研究,研讨,技术改进具有重要意义。

 一、硅片切割作为硅片加工工艺过程中最关键的工艺点,其加工工艺和加工质量直接影响整个生产全局,和后续电池片工艺制备,因此硅片切割要有严格的工艺要求。

 1、硅片切割工艺所要遵守的技术原则:

 1)断面完整性好,消除拉丝和印痕迹。

 2)切割精度要高,表面平行度高,厚度误差小。

 3)提高成品率,缩小切割缝隙,减少材料损失。

 4)提高切割速度,提高生产效率,实现智能控制,自动进行切割。

二.多线切割机理论切片数量计算方法分析:

 1、D=T+F+dw+DS

 槽距=硅片厚度+游移量+钢线直径+金刚砂直径

 理论切片数量=单晶有效长度/槽距

 三钢线切割机理,钢线为什么能切割硅片?

 钢线本身是没有切割能力的,它的作用只是一个载体,因此钢线又称为“载线器”,它的作用在于带动有切割能力的浆料,使其对单晶硅帮进行切割,高速的钢线带动砂浆到切割区,在钢线和单晶表面充满了sic(碳化硅)颗粒和砂浆悬浮液的混合物,使砂浆中研磨颗粒有非常锐利的棱角,sic硬度远大于硅片厚度,所以硅棒与钢线接触的区域逐渐被砂浆研磨掉,由于sic和硅片切割有大量摩擦,存在大量热量和细碎的sic颗粒,容量可能导致硅片变形导致ttv(总厚度偏差)加大,后者会导致硅片表面粗糙度增大产生线痕片。因此必须保证切割液的流动性及时带走容量和细碎的sic颗粒。

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