五、切割系統(tǒng)闡述

　　1.單晶硅棒的安裝：將經(jīng)過截斷開方滾圓的單晶硅棒，用環(huán)氧樹脂粘貼在不銹鋼工件上，利用小車，放置在切割機相應(yīng)區(qū)域。

　　2.多線切割能一次切割多個單晶硅棒（多錠切割），如圖1，我們將鋼線放置在放線輪和收線輪之間，通過一定纏繞方式形成相互平衡的網(wǎng)狀加工部分，加工過程中，鋼線做高速運動，放線輪和收線輪分別完成切割工作，張緊輪控制機器張緊力。切割液噴嘴裝在單晶硅棒料兩側(cè)，單晶硅棒垂直于鋼線進給運動方向，切割液噴嘴噴出研磨液，高速運動的鋼線帶動有磨粒的研磨液***到加工區(qū)域，實現(xiàn)棒料的自動化切割。

　　3.鋼線。直徑一般為180um順序來回纏繞在四個導(dǎo)線輪上，鋼線張力設(shè)為20-30N左右，在閉環(huán)反饋控制下保持不變，放線輪放出新的鋼線，收線輪收集已用過的鋼線，鋼線伸展開來有數(shù)百千米，主傳電機帶動導(dǎo)線輪旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)輪帶動切割線高速走動，線速在10-20ms.

　　4.導(dǎo)向輪。處于四個角的導(dǎo)線輪，經(jīng)過開鑿工藝處理。在輪體上刻有和導(dǎo)線直徑相適宜的500-700高線槽。

　　5.切割液。

　　砂漿的作用非常重要。在切割過程中起主要作用。砂漿是反復(fù)運動的鋼線帶到切割區(qū)域的，被帶入的砂漿量多少決定硅片質(zhì)量，在砂漿形成水平膜的條件下切片的效率和質(zhì)量比較好

　　形成水平薄膜的條件：在鋼線間距小于1mm的條件下，因液體表面張力，比較形成水平薄膜。

　　八、硅片多線切割過程情況處理

　　多線切割過程中常見問題有斷線、崩邊、線痕、TTV等。

　　1硅片厚薄不均

　　原因分析：

　　1）機器方面：切割機張力不夠，機器主輪振動，導(dǎo)輪不合格，機器調(diào)試問題，線徑不均勻，槽據(jù)不均勻，導(dǎo)線質(zhì)量等。

　　2）工藝參數(shù)：工藝參數(shù)不合理，漿料配置問題，流量控制問題，出現(xiàn)二次切割。

　　3）員工方面：導(dǎo)線輪條錯位，砂漿質(zhì)量未達標等。

　　改進方法：

　　1）如果同一硅片厚度呈現(xiàn)一大一小不均勻分布，應(yīng)該調(diào)整切割工藝參數(shù)，進給，線速，流量應(yīng)均勻變化

　　2）Tv偏大或偏小。根據(jù)厚度，計算出***佳成本及***佳槽距，鋼線，碳化硅，砂漿密度，

　　3）硅片進刀處的進線端偏偏厚或偏薄，應(yīng)修改進刀時的流量。

　　2崩邊

　　原因：1）方棒溫度低，膠在凝固時的高溫反應(yīng)熱***了硅層結(jié)構(gòu)；2）硅片預(yù)沖洗水溫過低，脫膠水溫過低，膠層未完全軟化時工作人員就用手把硅片推倒。3）由于采用的是小槽距大線徑，不可避免地會在出刀口時造成硅片向阻力小的一方傾斜，方棒兩頭受到的阻力***小。

　　改進方法：

　　1）脫膠，經(jīng)過優(yōu)化粘膠方式，在設(shè)備配置的前提下,控制脫膠工藝參數(shù)，溫水45-50侵泡時間在25-30min，做硅片隔條，降低硅片倒狀時傾斜角度。

　　2）嚴格控制方棒超生池水溫一般在40度左右，超聲到粘膠的時間間隔在二小時，粘膠房室溫控制在25度。

　　3）檢查機械，對開方機器進行一次進給和轉(zhuǎn)速較正，開方后的方棒滾圓，定期進行設(shè)備維護

　　4）采用線開方和磨面機，進行硅片腐蝕，跟換粘接力強但硬度適中的粘接劑。

　　九、硅片多線切割目前存在的主要問題

　　1)SIC，在硅片切割中很關(guān)鍵，碳化硅顆粒的形狀影響到切割效率和成品率。目前國內(nèi)碳化硅大部分摻入回收砂，回收砂圓度高、棱角少導(dǎo)致切割效率下降成品率下降，這方面急需***制定相關(guān)的行業(yè)標準。

　　2)PEG聚乙二醇液體，晶硅切割液以PEG為主添加其他助劑復(fù)配而成PEG應(yīng)該具備適宜粘連指標，浸潤性好，排屑能力強，有良好的高懸浮、高潤滑、高分散特性，能滿足整個切片過程中對切割液質(zhì)量要求和技術(shù)標準。

　　十、光伏材料晶硅電池硅片多線切割技術(shù)展望

　　1）改善成品率和保持硅片質(zhì)量情況下，減少硅片切割成本。

　　2）利用技術(shù)降低切割損耗。

　　3）改進切片技術(shù)提高成品率和生產(chǎn)效率。

（***光伏線切割冷卻水系統(tǒng)-凌富機電）

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